JS进阶系列之内存空间

也许很多人像我一样,觉得JS有垃圾回收机制,内存就可以不管了,以至于在全局作用域下定义了很多变量,自以为JS会自动回收,直到最近,看了阮一峰老师,关于javascript内存泄漏的文章时,才发现自己写的代码,存在很严重的内存泄漏问题,再者,因为忽略对内存的学习,导致后面很多进阶概念很模糊,比如深复制与浅复制的区别,比如闭包、作用域链等等。

堆与栈

与C/C++不同,JavaScript语言没有严格意义上,区分堆与栈,所以我们可以理解为,JavaScript所有的数据都是存放在堆内存中。
不过,在某些场景下,我们仍然需要借助堆栈数据结构来处理,所以有必要理解一下这两个数据结构的区别。

栈:也叫做堆栈

栈数据结构的一个特点就是后进先出,好比羽毛球盒子,在一头放羽毛球,在另外一头取羽毛球。
堆数据结构,好比书架上的书,虽然已经按顺序放好了,但是我们只要知道书的名字,就可以对应的取下来,类似于JSON对象中的key-value

变量对象与基本数据类型

JavaScript中的数据类型大致分为,基本数据类型引用数据类型,上文提到,JavaScript中所有的数据都是存放在堆内存中,但是,这里提到的变量对象(在执行上下文创建阶段生成),由于它有特殊的职能,所以在理解上就把它与堆内存单独分开了,如下图所示:

image.png
一般变量对象里面存放的是基本数据类型,包括Undefined、Null、Boolean、Number、String,它们到是按值访问的。

demo01
var a  = 20;
var b  = a;
b = 30;
console.log(a);//20

上面这段代码指的是,在变量对象中执行数据复制的时候,其实系统会自动为新的变量分配一个新的值,所以a与b其实已经是完全独立的两个变量,只是值一样而已。

image.png

堆内存与引用数据类型

javascript中的引用数据类型是存放在堆内存中的,但是不同于变量对象,javascript是不允许直接访问堆内存中的数据,所以如果我们要访问引用数据类型的时候,采用的是按引用访问,其实就是在变量对象中存放了一个指向对象的句柄,可以理解为一个地址,要访问堆内存中的对象,就要通过这个引用句柄来访问,例如上图中的d变量,就是一个指向对象的地址。

demo02
var m = { a:10,b:20};
var n = m;
n.a = 15;
console.log(m.a);//15

上面这段代码指的是执行引用类型数据的复制时,在变量对象中会分配一个新的值,来存放新的变量,但是这两个变量的地址是一样的,相当于指向的对象是一样的,所以各自改变对象里面的属性值,会互相影响,如下图

image.png

内存泄漏

上面讲解了JavaScript中的内存空间,接下来就要讲解,我写这篇文章的初衷,就是我代码中严重的内存泄漏

内存泄漏:就是不再用到的内存,但是没有及时释放,就叫做内存泄漏

有些语言必须手动释放内存,程序员负责内存的管理,例如C语言

char *buffer;
buffer = (char*) malloc(42);
//do something with buffer
free(buffer);

这里malloc就是负责分配内存,free是负责释放内存。

那么JavaScript中的垃圾回收机制又是怎么一回事呢?

垃圾回收机制

以前我一直天真的以为,垃圾回收机制就像人工智能一样,会自动帮你识别出不用的内存,然后释放掉,然而真相只有一个
垃圾回收机制的原理就是,使用引用计数法,就是语言引擎有一张“引用表”,保存了内存里面所有的资源的引用次数,就像下面这样

image.png

但是如果一个值不再需要了,引用数却不为0,垃圾回收机制是无法释放这块内存,从而导致``内存泄漏```
例如:

const arr = [1,2,3,4,5];
console.log('hello world");

arr的引用次数为1,尽管后面不再使用arr了,但是它还会持续占用内存,所以一般要这样处理

const arr = [1,2,3,4,5];
console.log('hello world");
arr = null;

让arr的指向为空,垃圾回收机制就会默认它的引用数为0而回收掉。

避免内存泄漏

在局部作用域中,等函数执行完毕,变量就没有存在的必要了,js垃圾回收机制很快做出判断并且回收,但是对于全局变量,很难判断什么时候不用,所以,经验之谈就是,尽量少使用全局变量。
我们在使用闭包的时候,就会造成严重的内存泄漏,因为闭包的原因,局部变量会一直保存在内存中,所以在使用闭包的时候,要多加小心。

posted @ 2017-06-13 16:42  McRay  阅读(8856)  评论(1编辑  收藏  举报