从闭包函数的变量自增的角度 - 解析js垃圾回收机制

2021-09-15 22:15:09

前言

感觉每一道都可以深入研究下去，单独写一篇文章，包括不限于闭包，原型链，从url输入到页面展示过程，页面优化，react和vue的价值等等。

代码实现

const times = (()=>{
  var times = 0;
  return () => times++;
})()
console.log(
  times(),
  times(),
  times(),
  times()
) // 0，1，2，3，复制代码

原理

因为times变量一直被引用，没有被回收，所以，每次自增1。

更简单的实现方式，一行代码实现闭包

const times = ((times = 0)=> () => times++)()
console.log(
  times(),
  times(),
  times(),
  times()
) // 0，1，2，3复制代码

这并非闭包地专利, 变量放在闭包外部同样可以实现阻止变量地垃圾回收机制

let time = 0
const times = ()=>{
	let time = 10
	return function(){
		return time++
	} 
}// 根据JavaScript作用域链地规则，闭包内部没有，就从外面拿变量

const a = times();  // times函数只被执行了1次，产生了一个变量 time
console.log(
	a(),          // 而times返回的匿名函数却被执行了5次
	a(),          // 而times返回的匿名函数却被执行了5次
	a(),          // 而times返回的匿名函数却被执行了5次   其中的差别相差非常远
	a(),          // 而times返回的匿名函数却被执行了5次
	a()           // 而times返回的匿名函数却被执行了5次
) // 0，1，2，3复制代码

深入写下去之前，先放出类似的代码

同样的执行，我把函数执行时间放到了前面，自增失败

const times = ((times = 0)=> () => times++)()();  匿名函数只被执行了一次，同时返回函数再次执行一次
console.log(
  times,   // 得到匿名函数返回值， 函数只有配合()才会被执行一次么，此处
  times,   // 此处没有函数被执行
  times,   // 因此打印值为四个零
  times
)； // 0，0，0，0复制代码

同样的执行，我把闭包函数执行时间放到了后面，同样自增失败

const times = ((times = 0)=> () => times++); time相当于声明式函数
console.log(
  times()(),    // 此处外部函数执行一次，产生times变量，返回的函数再执行一次times引用次数为0
  times()(),    // 此处外部函数执行一次，产生times变量，返回的函数再执行一次
  times()(),    // 此处外部函数执行一次，产生times变量，返回的函数再执行一次
  times()()
)； // 0，0，0，0复制代码

函数[1,2,3,4,4].entires()会返回一个迭代器,一下代码同样实现了类似自增1的效果

const arr = [1,2,3,3,5,6,4,78].entries()
console.log(
  arr2.next().value,
  arr2.next().value,
  arr2.next().value,
  arr2.next().value,
  arr2.next().value
); // [0, 1], [1, 2], [2, 3], [3, 3], [4, 5]  迭代器返回值， 【index，value】复制代码

JavaScript辣鸡回收机制

按照JavaScript里垃圾回收的机制,是从root(全局对象)开始寻找这个对象的引用是否可达,如果引用链断裂,那么这个对象就会回收。换句话说，所有对象都是point关系。引用链就是所谓的指针关系。
当const的过程中，声明的那个函数会被压入调用栈，执行完毕，又没有其他地方引用它，那就会被释放。这个浏览器端，挺难的，但是在nodejs端，就可以用process.memoryUsage()调用查看内存使用情况。

{ 
  rss: 23560192,         // 所有内存占用，包括指令区和堆栈。
  heapTotal: 10829824,   // "堆"占用的内存，包括用到的和没用到的。
  heapUsed: 4977904,     // 用到的堆的部分。同时也是判断内存是否泄露的标准。
  external: 8608         // V8 引擎内部的 C++ 对象占用的内存。
}复制代码

如果你想要引用，又不想影响垃圾回收机制，那就用WeakMap，WeakSet这种弱引用吧，es6的新属性。

从引用次数来解释为什么变量times没有被回收

const timeFunc = ((time = 0)=> () => time++)
var b = timeFunc();   // time 变量引用次数+1，不能被回收
console.log(b());
console.log(b());
console.log(b());复制代码

// 真的非常神奇，需要满足2个条件
// 1.变量命名于返回函数外部，函数函数内部。
// 2.返回函数引用外部变量，导致外部变量无法触发垃圾回收机制。因为引用次数>1
let timeFunc = (time = 0)=>{
  return (() => time++)()
}
var b = timeFunc();  // b变量接受的是timeFunc返回的函数，由于返回函数内部有引用外部变量，故
console.log(b)
console.log(b)复制代码

JavaScript中的内存简介（如果缺少必须的基础知识，想要深入了解下去，也是比较难的吧）

像C语言这样的高级语言一般都有低级的内存管理接口，比如 malloc()和free()。另一方面，JavaScript创建变量（对象，字符串等）时分配内存，并且在不再使用它们时“自动”释放。后一个过程称为垃圾回收。这个“自动”是混乱的根源，并让JavaScript（和其他高级语言）开发者感觉他们可以不关心内存管理。这是错误的。

闭包的本质

JavaScript闭包的形成原理是基于函数变量作用域链的规则和垃圾回收机制的引用计数规则。
JavaScript闭包的本质是内存泄漏，指定内存不释放。
（不过根据内存泄漏的定义是无法使用，无法回收来说，这不是内存泄漏，由于只是无法回收，但是可以使用，为了使用，不让系统回收）
JavaScript闭包的用处，私有变量，获取对应值等，。。

内存生命周期

不管什么程序语言，内存生命周期基本是一致的：

分配你所需要的内存
使用分配到的内存（读、写）
不需要时将其释放\归还

在所有语言中第一和第二部分都很清晰。最后一步在底层语言中很清晰，但是在像JavaScript 等上层语言中，这一步是隐藏的、透明的。

为了不让程序员操心（真的是操碎了心），JavaScript自动完成了内存分配工作。

var n = 123;   // 给数值变量分配内存
var s = "azerty"; // 给字符串变量分配内存

var obj = {
	a: 1,
	b: null
};  // 给对象以及其包含的值分配内存

var arr = [1,null,"abra"]; // 给函数（可调用的对象）分配内存

function f(a){
	return a+2
} // 给函数（可调用对象）分配内存

// 为函数表达式也分配一段内存
document.body.addEventListener('scroll', function (){
	console.log('123')
},false)复制代码

有些函数调用之后会返回一个对象

var data = new Date();
var a = document.createElement('div');复制代码

有些方法是分配新变量或者新对象

var s1 = 'azerty';   // 由于字符串属于引用，所以JavaScript不会为他分配新的内存
var s2 = 's.substr(0,3)'; // s2是一个新的字符串

var a = ["ouais ouais", "nan nan"];
var a2 = ["generation", "nan nan"];
var a3 = a.concat(a2); 
// 新数组有四个元素，是 a 连接 a2 的结果复制代码

命名变量的过程其实是对内存的写入和释放

辣鸡回收

如上文所述，内存是否仍然被需要是无法判断的，下面将介绍垃圾回收算法以及垃圾回收的局限性

引用

辣鸡回收算法主要依赖于引用的概念。在内存管理的环境中，如果一个对象有访问另一个对象的权限，那么对于属性属于显示引用，对于原型链属于隐式引用。

引用计数垃圾收集

下面是最简单的垃圾回收算法。此算法把“对象是否被需要”简单定义为“该对象没有被其他对象引用到”。

var o = {
	a: {
		b: 2
	}
};
// 两个对象被创建，一个作为另一个的属性被引用，另一个被分配给变量o
// 很显然，没有一个可以被作为辣鸡收集

var o2 = o; // o2变量是第二个对“这个对象”

o = 1;   // 现在这个对象的原始引用o被o2替换了

var oa = o2.a; // 引用“这个对象”的a属性
                 // 现在，“这个对象”有两个引用了，一个是o2，一个是oa

o2 = 'yo';  // 最初的对象现在已经是零引用了
		// 它可以被垃圾回收了
		// 然而他的属性a还在被调用，所以不能回收

oa = null;	// a属性的那个对象现在也是零引用了
		// 它可以被垃圾回收了复制代码

原文发布时间：2018-6-20

原文作者： Object点assign

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