Javascript 垃圾收集機制介紹理解

來源:互聯網
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經常使用 Javascript 的人會琢磨其垃圾收集機制,Javascript 並不像 C,C++ 那樣需要開發人員手動去清除垃圾,在編寫 Javascript 程式是,開發人員無需關心記憶體使用量問題,所需記憶體配置以及無用記憶體(垃圾)的回收完全實現了自動管理。究其根源,主要是程式收集那些不再使用的變數,並且釋放其佔用的記憶體。因此,垃圾收集機制會按照固定時間間隔,周期性反覆的執行這一操作。

舉例來說,局部變數只存在於函數內部,程式會為局部變數在棧記憶體或堆記憶體中分配對應的儲存空間,當函數運行結束,局部變數所佔用的記憶體就沒有存在的必要了,這時程式會釋放局部變數所佔用的記憶體供其他變數使用。這是程式最簡單釋放記憶體的方法,但是很多時候,程式中變數會一直被使用,此時垃圾收集機制必須跟蹤變數並且判斷其是否被使用,是否可以釋放其記憶體空間。

垃圾收集機制主要判斷變數釋放記憶體空間的方法有兩個:其一是標記清除法,其二是引用計數法。

標記法,每個變數都有其運行環境,變數建立後會在某種環境中運行,比如建立一個局部變數,局部變數會運行在函數體內。當函數運行時,會標記局部變數為“進入環境”,當函數體運行結束後,意味著變數脫離了其運行環境,此時則將變數標記為“離開環境”。對於“離開環境”的變數,垃圾收集機制會進行相應記錄,並且在下一個回收周期時將其釋放。

引用計數法,追蹤記錄每個值的被引用次數。聲明一個變數並將一個參考型別值賦給該變數時,這個值得引用次數就是 1。如果同一個值又被賦給另外一個變數,則該值的引用次數加 1。相反,如果包含對這個值的引用的變數又取得另外一個值,這個值得引用次數減 1。當這個值得引用次數為 0 時,則說明沒有辦法再訪問到此值,因此就可以將其佔用的記憶體空間回收。當垃圾收集器在下一個周期運行時,會釋放引用次數為零的值所佔用的記憶體空間。(原文解釋參考:Javascript 進階程式設計 - 第二版)

舉個例子來說:

複製代碼 代碼如下: function countMethod(){
var object1 = new Object(); // 聲明變數,計數器由 0 變為 1
var object2 = new Object(); // 聲明變數,計數器由 0 變為 1
object1.method1 = object2; // object1 計數器 -1,object2 計數器 +1
object2.method2 = object1; // object1 計數器 +1,object2 計數器 -1
}

此函數運行退出後,object1 的計數器讀數為 1,object2 的計數器度數為 1。所以兩個變數都不會被銷毀。如果大量的這樣的程式存在於函數體內,就會導致大量的記憶體被浪費而無法回收,從而導致記憶體的泄露。

上述問題解決方案,手動釋放 object1 object2 所佔用的記憶體。即:複製代碼 代碼如下: object1.method1 = null;
object2.method2 = null;

對比上面的例子,舉一個正常情況下的例子。複製代碼 代碼如下: function countMethod(){
var object1 = new Object(); // 聲明變數,計數器由 0 變為 1
var object2 = new Object(); // 聲明變數,計數器由 0 變為 1
object1.method1 = "This is object1"; // object1 計數器 -1,object1 讀數變為0
object2.method2 = "This is object2"; // object2 計數器 -1,object2 讀數變為0
}

通過上例看出,正常情況下,當函數運行結束後,object1 object2的讀數均為 0,在下一個垃圾收集周期時,會被回收並且釋放其所佔用的記憶體。

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