垃圾收集与内存泄漏

垃圾收集机制

与C,C++不同,JavaScript拥有自动垃圾收集机制,垃圾收集器会按照固定的时间间隔,周期性的回收。

原理: 找到不再继续使用的变量,然后释放其占用的内存。

按照浏览器的具体实现,有两个策略实现回收功能:

  • 标记清除
    这是一种经常使用的一种垃圾收集方式。
    原理:垃圾收集器在运行时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变量的标记。而在此之后再拥有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它们所占用的内存空间。
    注: 收集的方式很多,并不统一。

  • 引用计数
    不常用。
    原理: 跟踪记录每个值被引用的的次数,当声明了一个变量并将一个引用类型值赋予给该变量时,这个值得引用次数就是1。如果同一个值有被赋给另一个值,则这个值的引用次数加1,相反,如果包含对这个值引用的变量又取到了另外一个值,则这个值的引用次数减1。当值为0时就要将其占用的内存空间回收。当垃圾收集器下次运行时,它会释放那些引用次数为零的值所占用的内存。
    但这种方式会有一个严重的bug:

function problem() {
   var objectA = new Object();
   var objectB = new Object();

   objectB.someOtherObject = objectA ;
   objectA.anotherObject = objectB ;
}

在这种情况下objectA 和objectA 相互引用,他们的引用次数都是2,永远无法回收,如果这个方法多次调用那么会导致大量内存得不到回收,也就是常说的内存泄漏。
IE中,JavaScript访问的COM对象是基于引用计数策略的,所以IE中只要涉及COM对象,就会存在循环引用的问题。但IE9把BOM和DOM对象都转换成了真正的JavaScript对象,这样就避免了两种垃圾收集算法并存导致的问题。

内存泄漏

垃圾回收语言中的泄漏的主要原因是不必要的引用

通过上文我们知道最常用的是标记清除来收集,但这种方式也会出现一些问题。

  • 全局变量
    function foo() {
      name = 'lili';
    }

    foo();
    console.log(name);    // lili
    console.log(window.name);  // lili
    console.log(name === window.name);  // true

这样不声明直接使用的方式会使name成为一个全局变量,要知道全局变量一般是window下的,所以name会在浏览器运行是一直存在,直到浏览器关闭才清除。

  • setInterval
var arr = new Array(10000).join('*');
setInterval(function() {
    var arrRenderer = document.getElementById('arrRenderer');
    if(renderer) {
        arrRenderer.innerHTML = JSON.stringify(arr);
    }
}, 5000);

当程序正常运行时,这里时没有问题的,但是setInterval有一个问题:计数器会引用不再需要的节点或数据。当arrRenderer节点不再需要,被移除的时候arrRendererundefined,即里面引用的数据arr也不再需要,需要被移除。但由于setInterval是活跃的只有使用clearInterval关闭才能回收,导致数据arr不能被回收,所以需要显示的删除它,才能避免这种情况。

  • 闭包
function bindEvent(){
  var obj=document.createElement("XXX");
  obj.onclick=function(){
    //Even if it's a empty function
  }
}

这种情况,我们首先得明白什么是闭包。

定义:一个拥有许多变量和绑定了这些变量的环境的表达式(通常是一个函数),因而这些变量也是该表达式的一部分。

闭包主要的特点即是:当一个函数返回时,有一个没有释放资源的栈区。

由于JavaScript中存在作用域,一般一个函数即是一个作用域,而给定义的onclick赋值了一个函数,于是形成了新的作用域链,而由于这是一个没有释放资源的栈区,于是就有大量的内存被占用着。并且闭包会在每次调用时创建,如果调用了包含闭包的函数两次,就会得到两个独立的闭包,而且没有闭包都分别拥有各自的引用。

解决方法:

//在定义事件处理函数的外部函数中,删除对dom的引用
function bindEvent(){
  var obj=document.createElement("XXX");
  obj.onclick=function(){
    //Even if it's a empty function
  }
  obj=null;
}

小结

自动垃圾收集器可以节约程序员的很多时间,但是它们在有些情况下也不是那么有效,需要手动的处理,才能帮助垃圾收集器处理无用的内容。这些情况的出现被称为内存泄漏,即无用的数据占用着内存空间。
常用的两个垃圾处理方式是:标记清除,引用计数。

  • 标记清除是目前主要的使用方式,但也有以下问题
    (1) 全局变量: 根节点window和window下的子节点不被认为是垃圾。
    (2) setInterval: setInterval的回调被认为是活跃的,不能清除,只有在手动关闭后才进行垃圾清理。
    (3) 闭包: 闭包会存在一个不释放资源的栈区,所以多次调用包含闭包的函数就会使大量内存被占用。

  • 引用计数
    IE6中,JavaScript访问的COM对象是基于引用计数策略的,所以IE中只要涉及COM对象,就会存在循环引用的问题。IE9之后把BOM和DOM对象修改了之后,就不会存在这个问题了。所以相应的会出现标记清除的问题。

嗯,珍爱生命,远离IE6~~

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