JavaScript 垃圾回收机制

Question

随着前端业务需求的不断增多，相比以前，我们会占用更多的内存。但是内存并不是无限的，而对于那些我们不再需要的变量、对象该怎么处理呢？难道一个一个去手动释放么？其实并不需要，JavaScript 具有自动垃圾回收机制，会定期对那些我们不再使用的变量、对象所占用的内存进行释放

JavaScript 的垃圾回收机制

Javascript 会找出不再使用的变量，不再使用意味着这个变量生命周期的结束。Javascript 中存在两种变量——全局变量和局部变量，全部变量的声明周期会一直持续，直到页面卸载。

而局部变量声明在函数中，它的声明周期从执行函数开始，直到函数执行结束。在这个过程中，局部变量会在堆或栈上被分配相应的空间以存储它们的值，函数执行结束，这些局部变量也不再被使用，它们所占用的空间也就被释放。

但是有一种情况的局部变量不会随着函数的结束而被回收，那就是局部变量被函数外部的变量所使用，其中一种情况就是闭包，因为在函数执行结束后，函数外部的变量依然指向函数内的局部变量，此时的局部变量依然在被使用，所以也就不能够被回收。

function func1 () {
      const obj = {}
}
function func2 () {
const obj = {}
return obj
}
const a = func1()
const b = func2()

上面这个例子中，func1 执行时为 obj 分配了一块内存，但是随着函数执行结束，obj占用的空间也就被释放了；而 func2 执行时，也为 obj 分配了内存，但是由于 obj 最终被返回赋值给了 b 导致其依然被使用，所以 func2 中的 obj 占用的内存不会被释放

垃圾回收的两种实现方式

垃圾回收有两种实现方式，分别是标记清除和引用计数

标记清楚

当变量进入执行环境时标记为“进入环境”，当变量离开执行环境时则标记为“离开环境”，被标记为“进入环境”的变量是不能被回收的，因为它们正在被使用，而标记为“离开环境”的变量则可以被回收

function func3 () {
const a = 1
const b = 2
// 函数执行时，a b 分别被标记 进入环境
}
func3() // 函数执行结束，a b 被标记 离开环境，被回收

引用计数

统计引用类型变量声明后被引用的次数，当次数为 0 时，该变量将被回收

function func4 () {
const c = {} // 引用类型变量 c的引用计数为 0
let d = c // c 被 d 引用 c的引用计数为 1
let e = c // c 被 e 引用 c的引用计数为 2
d = {} // d 不再引用c c的引用计数减为 1
e = null // e 不再引用 c c的引用计数减为 0 将被回收
}

但是引用计数的方式，有一个相对明显的缺点——循环引用

function func5 () {
let f = {}
let g = {}
f.prop = g
g.prop = f
// 由于 f 和 g 互相引用，计数永远不可能为 0
}

像上面这种情况就需要手动将变量的内存释放

f.prop = null
g.prop = null

在现代浏览器中，JavaScript 使用的方式是标记清楚，所以我们无需担心循环引用的问题

什么是内存泄露？

本质上讲, 内存泄露就是不再被需要的内存, 由于某种原因, 无法被释放.

常见的内存泄露案例

1）全局变量照成内存泄露

function fn() {
name = "你我贷"
}
console.log(name)复制代码

在 JS 中处理未被声明的变量, 上述范例中的会把 name , 定义到全局对象中, 在浏览器中就是 window 上. 在页面中的全局变量, 只有当页面被关闭后才会被销毁. 所以这种写法就会造成内存泄露, 当然在这个例子中泄露的只是一个简单的字符串, 但是在实际的代码中, 往往情况会更加糟糕.

另外一种意外创建全局变量的情况.

function fn() {
this.name = "你我贷"
}
console.log(name)

在这种情况下 this 被指向了全局变量 window，意外的创建了全局变量，我们谈到了一些意外情况下定义的全局变量，代码中也有一些我们明确定义的全局变量，如果使用这些全局变量用来暂存大量的数据，记得在使用后, 对其重新赋值为 null。

2）未销毁的定时器和回调函数照成内存泄露

function fn() {
return 2
}
var oTxt = fn();
setInterval(function() {
var oHtml = document.getElementById("test")
if(oHtml) {
oHtml.innerHTML = oTxt;
}
}, 1000); // 每 1 秒调用一次复制代码

如果后续 oHtml 元素被移除，整个定时器实际上没有任何作用。但如果你没有回收定时器，整个定时器依然有效，不但定时器无法被内存回收，定时器函数中的依赖也无法回收。在这个案例中的 fn 也无法被回收。

3 ) 闭包照成内存泄露

在 JS 开发中，我们会经常用到闭包，一个内部函数，有权访问包含其的外部函数中的变量。下面这种情况下，闭包也会造成内存泄露。

3）DOM 引用照成内存泄露

很多时候，我们对 Dom 的操作，会把 Dom 的引用保存在一个数组或者 Map 中。

var elements = {
txt: document.getElementById("test")
}
function fn() {
elements.txt.innerHTML = "1111"
}
function removeTxt() {
document.body.removeChild(document.getElementById('test'));
}
fn();
removeTxt()
console.log(elements.txt)

上述案例中，即使我们对于 test 元素进行了移除，但是仍然有对 test 元素的引用，依然无法对齐进行内存回收。

另外需要注意的一个点是，对于一个 Dom 树的叶子节点的引用。举个例子：如果我们引用了一个表格中的 td 元素，一旦在 Dom 中删除了整个表格，我们直观的觉得内存回收应该回收除了被引用的 td 外的其他元素。但是事实上，这个 td 元素是整个表格的一个子元素，并保留对于其父元素的引用。这就会导致对于整个表格，都无法进行内存回收。所以我们要小心处理对于 Dom 元素的引用。