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談談JavaScript中的垃圾回收機制

   JavaScript 具有自動垃圾收集機制,也就是說,執行環境會負責管理程式碼執行過程中使用的記憶體。

  在編寫 JavaScript 程式時,開發人員不用再關心記憶體使用問題,所需記憶體的分配以及無用記憶體的回收完全實現了自動管理。

  這種垃圾收集機制的原理其實很簡單:找出那些不再繼續使用的變數,然後釋放其佔用的記憶體。為此,垃圾收集器會按照固定的時間間隔(或程式碼執行中預定的收集時間), 週期性地執行這一操作。

  具體到瀏覽器中的實現,則通常有兩個策略,分別為標記清除和引用計數。

一、標記清除

  JavaScript 中最常用的垃圾收集方式是標記清除(mark-and-sweep)。當變數進入環境(例如,在函式中宣告一個變數)時,就將這個變數標記為“進入環境

”。而當變數離開環境時,則將其標記為“離開環境”。

  垃圾收集器在執行的時候會給儲存在記憶體中的所有變數都加上標記。可以使用任何標記方式,比如,可以通過翻轉某個特殊的位來記錄一個變數何時進入環境, 或者使用一個“進入環境的”變數列表及一個“離開環境的”變數列表來跟蹤哪個變數發生了變化。

  然後,它會去掉環境中的變數以及被環境中的變數引用的變數的標記。而在此之後再被加上標記的變數將被視為準備刪除的變數,原因是環境中的變數已經無法訪問到這些變量了。

  最後,垃圾收集器完成記憶體清除工作,銷燬那些帶標記的值並回收它們所佔用的記憶體空間。

二、引用計數

  另一種不太常見的垃圾收集策略叫做引用計數(reference counting)。引用計數的含義是跟蹤記錄每個值被引用的次數。

  當聲明瞭一個變數並將一個引用型別值賦給該變數時,則這個值的引用次數就是 1。 如果同一個值又被賦給另一個變數,則該值的引用次數加 1。相反,如果包含對這個值引用的變數又取得了另外一個值,則這個值的引用次數減 1。

  當這個值的引用次數變成 0 時,則說明沒有辦法再訪問這個值了,因而就可以將其佔用的記憶體空間回收回來。

  這樣,當垃圾收集器下次再執行時,它就會釋放那些引用次數為零的值所佔用的記憶體。

  存在的問題:只要在 IE 中涉及 COM(Component Object Model,元件物件模型)物件,就會存在迴圈引用的問題。如下面程式碼所示:

var element = document.getElementById("some_element");
var myObject = new Object();
myObject.element = element;
element.someObject = myObject;

  這個例子在一個 DOM 元素(element)與一個原生 JavaScript 物件(myObject)之間建立了迴圈引用

  其中,變數 myObject 有一個名為 element 的屬性指向 element 物件。

  而變數 element 也有 一個屬性名叫 someObject 回指 myObject。

  由於存在這個迴圈引用,即使將例子中的 DOM 從頁面中移除,它也永遠不會被回收。

  解決方法:最好是在不使用它們的時候手工斷開原生 JavaScript 物件與 DOM 元素之間的連線。

myObject.element = null;
element.someObject = null;

  將變數設定為 null 意味著切斷變數與它此前引用的值之間的連線。當垃圾收集器下次執行時,就會刪除這些值並回收它們佔用的記憶體。

三、管理記憶體

  確保佔用最少的記憶體可以讓頁面獲得更好的效能。而優化記憶體佔用的最佳方式,就是為執行中的程式碼只儲存必要的資料。

  一旦資料不再有用,最好通過將其值設定為 null 來釋放其引用——這個做法叫做解除引用(dereferencing)。

  這一做法適用於大多數全域性變數和全域性物件的屬性。區域性變數會在它們離開執行環境時自動被解除引用,如下面這個例子所示:

function createPerson(name){
 var localPerson = new Object();
 localPerson.name = name;
 }
var globalPerson = createPerson("Nicholas");
globalPerson = null; // 手工解除globalPerson 的引用

   變數 globalPerson 取得了 createPerson()函式返回的值。在 createPerson() 函式內部,我們建立了一個物件並將其賦給區域性變數localPerson,然後又為該物件添加了一個名為 name 的屬性。最後,當呼叫這個函式時,localPerson 以函式值的形式返回並賦給全域性變數 globalPerson。

  由於 localPerson 在 createPerson()函式執行完畢後就離開了其執行環境,因此無需我們顯式地去為它解除引用。

  但是對於全域性變數 globalPerson 而言,則需要我們在不使用它的時候手工為它解除引用,這也正是上面例子中最後一行程式碼的目的。

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