JavaScript的内存管理

2023-10-04 10:17:28

在了解JavaScript的内存管理之前，可以先大致熟悉一下什么是内存管理，不管什么样的编程语言，在其代码执行的过程中都是需要为其分配内存的。

不管什么样的编程语言，以及它用什么方式来管理内存，其内存的管理都具备以下的生命周期：

但是不同的编程语言对内存的申请和释放会有不同的实现，主要分为手动和自动管理内存：

通过上面对内存管理的简单介绍可以知道，JavaScript是自动管理内存的，所以在我们编写JS代码定义变量时就会为其分配内存。

根据JavaScript不同的数据类型，会对其分配到不同的内存空间中，数据类型主要分为基本数据类型和复杂数据类型：

对于基本数据类型的内存分配会在执行时，直接在栈空间中进行分配。
- 基本数据类型（也称值类型）：string、number、boolean、undefined、null、symbol；
对于复杂数据类型的内存分配会在堆内存中开辟一块空间，变量引用其内存地址。
- 复杂数据类型（也称引用类型）：object、function、array；

以下代码在内存结构中的表现形式如下：

const name = 'curry'
const age = 30
const info = {
  name: 'kobe',
  age: 24
}

在管理内存的生命周期中是包括内存的释放，因为我们的内存大小是有限的，所以当代码执行完毕，不再需要内存的时候，那么就需要对其进行内存释放，以便腾出更多的内存空间给其它的应用程序使用。

而在手动管理内存的编程语言中，需要自己通过一些方式来释放不再需要的内存，这样就需要编写专门用于管理内存的代码，不仅影响编写代码的效率，管理不当也有可能产生内存泄露。
所以大部分现代的编程语言都是有自己的垃圾回收机制的，那么什么是垃圾回收机制？
- 垃圾回收（Garbage Collection，简称GC），就是对于那些不再使用的数据，都可以称之为垃圾，需要通过回收来释放内存空间；
- 在JavaScript的运行环境JS引擎中就存在垃圾回收的功能模块，这个功能模块就称为垃圾回收器；
那么这里就可以提出一个疑问，GC是如何找到不再使用的数据，并对其进行内存回收呢？
- 这里就用到了GC算法，下面介绍两种常见的GC算法；

什么是引用计数？

当一个对象有一个引用指向它时，那么这个对象的引用就加1，并且将其引用次数保存起来，而当一个对象的引用为0时，那么这个对象就可以被销毁了（回收）。

示例代码：

let person1 = { name: 'curry' }

let person2 = {
  name: 'kobe',
  friend: person1
}

let person3 = {
  name: 'klay',
  friend: person1
}

内存表现：

如果接着执行person3 = null，那么person3的引用指向次数就会减1，变为0，从而销毁。而person3销毁后person1也会失去person3的指向，引用指向次数也会减1，变为2。

缺点：但是引用计数这个GC算法，存在一个很大的弊端，就是当出现循环引用时，就无法进行正确的回收，导致内存泄露，如下示例代码：

let person1 = {
  name: 'curry',
  friend: person2
}

let person2 = {
  name: 'klay',
  friend: person1
}

内存表现：

什么是标记清除？

这个算法设置了一个根对象（root object），GC会定期从这个根对象开始往下查找有引用到的对象，而对于那些没有引用到的对象，也就是没有查找到的对象，就认为是需要进行回收的对象。

标记清除的一大优势就是可以很好的解决循环引用的问题，如下图：

码农公寓