垃圾回收与内存泄漏

一、浏览器的垃圾回收机制

1.垃圾回收的概念

• JavaScript代码运行时，需要分配内存空间来储存变量和值。当变量不在参与运行时，就需要系统收回被占用的内存空间，这就是垃圾回收。

2.垃圾回收的机制

• Javascript 具有自动垃圾回收机制，会定期对那些不再使用的变量、对象所占用的内存进行释放，原理就是找到不再使用的变量，然后释放掉其占用的内存。
• JavaScript中存在两种变量：局部变量和全局变量。全局变量的生命周期会持续要页面卸载；而局部变量声明在函数中，它的生命周期从函数执行开始，直到函数执行结束，在这个过程中，局部变量会在堆或栈中存储它们的值，当函数执行结束后，这些局部变量不再被使用，它们所占有的空间就会被释放。
• 当局部变量被外部函数使用时，其中一种情况就是闭包，在函数执行结束后，函数外部的变量依然指向函数内部的局部变量，此时局部变量依然在被使用，所以不会回收。

3.垃圾回收的方式

• 浏览器通常使用的垃圾回收方法有两种：标记清除，引用计数。
  • 标记清除
    • 标记清除是浏览器常见的垃圾回收方式，当变量进入执行环境时，就标记这个变量“进入环境”，被标记为“进入环境”的变量是不能被回收的，因为他们正在被使用。当变量离开环境时，就会被标记为“离开环境”，被标记为“离开环境”的变量会被内存释放。
    • 垃圾收集器在运行的时候会给存储在内存中的所有变量都加上标记。然后，它会去掉环境中的变量以及被环境中的变量引用的标记。而在此之后再被加上标记的变量将被视为准备删除的变量，原因是环境中的变量已经无法访问到这些变量了。最后。垃圾收集器完成内存清除工作，销毁那些带标记的值，并回收他们所占用的内存空间。
  • 引用计数
    • 另外一种垃圾回收机制就是引用计数，这个用的相对较少。引用计数就是跟踪记录每个值被引用的次数。当声明了一个变量并将一个引用类型赋值给该变量时，则这个值的引用次数就是1。相反，如果包含对这个值引用的变量又取得了另外一个值，则这个值的引用次数就减1。当这个引用次数变为0时，说明这个变量已经没有价值，因此，在在机回收期下次再运行时，这个变量所占有的内存空间就会被释放出来。
    • 这种方法会引起循环引用的问题：例如： obj1和obj2通过属性进行相互引用，两个对象的引用次数都是2。当使用循环计数时，由于函数执行完后，两个对象都离开作用域，函数执行结束，obj1和obj2还将会继续存在，因此它们的引用次数永远不会是0，就会引起循环引用。

4.减少垃圾回收的方法

• 虽然浏览器可以进行垃圾自动回收，但是当代码比较复杂时，垃圾回收所带来的代价比较大，所以应该尽量减少垃圾回收。
• 对数组进行优化
  • 在清空一个数组时，最简单的方法就是给其赋值为[ ]，但是与此同时会创建一个新的空对象，可以将数组的长度设置为0，以此来达到清空数组的目的。
• 对object进行优化
  • 对象尽量复用，对于不再使用的对象，就将其设置为null，尽快被回收。
• 对函数进行优化
  • 在循环中的函数表达式，如果可以复用，尽量放在函数的外面。

二、导致内存泄漏的情况

• 内存泄漏：无法垃圾回收就是内存泄露。
• 可能情况如下：
  • 意外的全局变量
    • 由于使用未声明的变量，而意外的创建了一个全局变量，而使这个变量一直留在内存中无法被回收。
  • 被遗忘的计时器或回调函数
    • 设置了 setInterval 定时器，而忘记取消它，如果循环函数有对外部变量的引用的话，那么这个变量会被一直留在内存中，而无法被回收。
  • 脱离 DOM 的引用
    • 获取一个 DOM 元素的引用，而后面这个元素被删除，由于一直保留了对这个元素的引用，所以它也无法被回收。
  • 闭包
    • 不合理的使用闭包，从而导致某些变量一直被留在内存当中。