javascript垃圾回收

JavaScript具有自动垃圾回收机制,也就是说,执行环境会负责管理代码执行过程中使用的内存。开发人员不用关心内存使用问题,所需内存的分配以及无用内存的回收完全实现了自动管理。

这种垃圾回收机制原理很简单:找出那些不再继续使用的变量,然后释放其占用的内存。为此,垃圾收集器会按照固定的时间间隔(或代码执行中预定的收集时间),周期性地执行这一操作。

局部变量的正常生命周期

局部变量只在函数执行的过程中存在。而在这个过程中,会为局部变量在栈(或堆)内存上分配相应的空间,以便存储它们的值。函数执行结束,局部变量就没有必要存在了,因此可以释放它们的内存。

垃圾收集器必须跟踪哪个变量有用哪个变量没用,对于不再用的变量打上标志,以备将来回收其占用的内存。用于标志无用变量的策略可能会因实现而异,但具体到浏览器中的实现,则通常有2个策略。

一、标记清除

Js中最重用的垃圾收集方式是标记清除(mark-and-sweep) 。思想是给当前不使用的值加上标记,然后再回收其内存。

  • 当变量进入环境(例如,在函数中声明一个变量)时,就将这个变量标记为“进入环境”。

从逻辑上讲,永远不能释放进入环境的变量所占用的内存,因为只要执行流进入相应的环境,就可能会用到它们。

  • 当变量离开环境时,则将其标记为“离开环境”。

可以使用任何方式来标记变量。比如,可以通过翻转某个特殊的位来记录一个变量何时进入环境,或者使用一个“进入环境”的变量列表及一个“离开环境”的变量列表来跟踪哪个变量发生了变化。说到底,如何标记变量其实并不重要,关键在于采用什么策略。

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(不关心哪种方式)。 然后,它会去掉环境汇总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它们所占用的内存空间。

垃圾收集的时间在不同浏览器有差异。

二、引用计数(不再使用)

 另一种不太常用的垃圾收集策略叫引用计数(reference counting)。引用计数的含义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值赋给该变量时,则这个值被引用次数就是1。如果同一个值又被赋给另一个变量,则该值的引用次数加1。相反,如果包含这个值的引用的变量又取得了另外一个值,则这个值的引用次数减1。当这个值的引用次数变成0时,则说明没有办法再访问这个值了,因而就可以将其占用的内存空间回收回来。这样,当垃圾收集器下次再运行时,它就会释放那些引用次数为零的值所占用的内存。

问题:循环引用

循环引用指:对象A包含一个指向对象B的指针,而对象B中也包含一个指向对象A的引用。

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

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

如上,objectA和objectB通过各自的属性相互引用;也就是说,这2个对象的引用次数都是2.

  • 在标记清除策略中,由于函数执行之后,这2个对象都离开了作用域,因此这种相互引用不是问题。
  • 但是在引用计数策略中,当函数执行完毕后,objectA和objectB还将继续存在,因为它们的次数永远不会是0。假如这个函数被重复多次调用,就会导致大量内存得不到回收。

三、性能问题

垃圾收集器是周期性运行的,而且如果为变量分配的内存数量很可观,那么回收工作量也是相当大的。在这种情况下,确定垃圾收集的时间间隔是一个非常重要的问题。

反面教材:IE6性能问题

IE的垃圾收集器是根据内存分配量运行的,具体一点说是256个变量,4096个对象(或数字)字面量和数组元素(solt)或者64KB字符串。达到上述任何一临界值,垃圾收集器就会执行。

这种方式的问题是:如果一个脚本中包含那么多变量,那么该脚本很可能会在其声明周期中一直保持有那么多变量。而这一一来,垃圾收集器就不得不频繁的运行。结果,由此引发的严重性能问题促使IE7重写了其垃圾收集例程。

IE7中,其JavaScript引擎的垃圾收集例程改变了工作方式:触发垃圾收集的变量分配、字面量和(或)数组元素的临界值被调整为动态修正。IE7中各项临界值在初始时与IE6相等。如果垃圾收集例程回收的内存分配量低于15%,则变量、字面量和(或)数组元素的临界值就会加倍。如果例程回收了85%的内存分配量,则将各种临界值重置回默认值。这一看似简单的调整,极大的提示了IE在运行包含大量JavaScript的页面时的性能。

在所有的浏览器中可以触发垃圾收集过程,但是不建议。

  • IE中调用window.CollectGrabage()方法会立即执行垃圾收集。
  • 在Opera7及更高版本中,调用window.opera.collect()也会启动垃圾收集例程。

四、开发人员主动管理内存

使用具备垃圾收集机制的语言编程,开发人员 一般不必关注内存管理的问题。但是,JavaScript在进行内存管理及垃圾收集时面临的问题有点与众不同。

其中主要的一个问题,就是分配给Web浏览器的可用内存数量通常要比分配给桌面应用程序的少。这样做的主要目的是出于安全方面的考虑,目的是防止JavaScript的网页耗尽全部系统内存而导致系统奔溃。内存限制问题不仅会影响给变量分配内存,同时还会影响调用栈以及在一个线程中能够同时执行的语句数量。

优化:

确保占用最少的内存可以让页面获得更好的性能。而优化内存占用的最佳方式,就是为执行中的代码只保存必要的数据。一旦数据不再有用,最好通过将其设置为null来释放其引用—这个做法叫解除引用(dereferencing)。

解除引用适用于大多数全局变量和全局对象的属性。局部变量会在它们离开执行环境时自动被解除引用。

function createPerson(name){
    var localPerson=new Object();
    localPerson.name=name;
    return localPerson;
}
var globalPerson=createPerson("lxy");
//手动解除globalPerson的引用
globalPerson=null;
//localPerson在createPerson()函数执行完毕后就离开了执行环境,因此无需显示解除引用
//globalPerson全局变量,则需要我们在不使用时手动解除引用

解除引用并不意味着自动回收该值所占用的内存。解除引用的真正作用是让值脱离执行环境,以便垃圾收集器下次运行时将其回收。

解除引用不仅有助于消除循环引用现象,而且有利于垃圾收集。

 

 

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posted @ 2017-03-21 17:39  starof  阅读(1151)  评论(0编辑  收藏  举报