,,详解JavaScript的垃圾回收机制

本文主要介绍JavaScript的垃圾收集机制，具有一定的参考价值。感兴趣的朋友可以参考一下，希望能帮到你。

为什么需要垃圾收集(GC)？什么是垃圾收集垃圾收集策略？引用计数标记循环引用引起的问题？解决方案？引用计数算法的优缺点？关键想法？标记清除算法的优缺点？标记排序算法？V8发动机的垃圾收集？新一代对象提升机制？回收旧代对象参考文档：摘要

为什么需要垃圾回收（GC）

和程序员一样，活久了会产生垃圾，程序运行时也会产生垃圾。如果垃圾堆积过多，程序的运行速度就会变慢。

在JavaScript中，字符串、对象、数组等数据的内存是不固定的，只有在实际使用的时候才会动态分配内存。

当这些数据占用的内存不在使用时，需要释放出来重新使用；否则，当可用内存耗尽时，程序将崩溃。

什么是垃圾回收

垃圾收集机制也称为垃圾收集，简称GC。JavaScript中有一个自动垃圾收集机制。通过一些收集算法，找到不再使用的变量或属性，JS引擎以固定的时间间隔周期性地释放其内存空间。在C/C中，程序员需要手动完成垃圾回收。

垃圾产生

当一个对象没有任何变量或属性来引用它时，我们将永远无法操作它。这个对象是垃圾。太多这样的对象会占用大量内存空间，降低程序速度。

例如：

在这里，我首先声明了一个Person变量，它引用了对象{name:'刘江'，age: 20}，然后我将这个Person变量指向了另一个对象{name:'辛猿'，age: 5000}。那么之前引用的对象现在就没用了，永远不能用来操作它。这种对象只是垃圾。

太多这样的垃圾对象会占用很多空间。如果一直不释放它们，会影响系统性能，甚至导致程序崩溃。所以需要垃圾回收来释放这部分内存。

在这个过程中我们不需要也不能做垃圾收集。

我们只需要将未使用的对象设置为null。

垃圾回收策略

JavaScript中主要的内存管理概念是可达性。大概是指可以通过某种方式访问或使用的值，也就是需要保存在内存中，不可访问，不可使用，然后需要通过垃圾收集机制进行收集的值。

垃圾收集过程不是实时的，因为JavaScript是单线程语言。每次执行垃圾收集时，程序的应用逻辑都会暂停。垃圾收集完成后，将执行应用程序逻辑。这种行为称为完全暂停，因此垃圾收集通常在cpu空闲时执行。

如何以某种方式找到所谓的垃圾是垃圾收集的重点，所以下面是常见的算法策略，但这里只提到前两种：

引用计数算法

标记算法

标记排列

亚恢复

引用计数标记

策略思想：

记录每个变量值被使用的次数。

当变量被声明并且引用类型数据被分配给该变量时，该引用类型数据的引用号被标记为1。

如果将该引用类型数据赋给另一个变量，则引用数为1。

如果变量被其他值覆盖，引用数为-1

当这个引用类型数据的引用号变为0时，这个变量将不会被使用或访问，垃圾收集器将销毁引用号为0的引用类型数据，并在执行过程中回收其占用的内存空间。

例如：

让a={

姓名：“刘江”，

年龄：20岁

};//此时，该对象的引用计数标记为1(一个引用)

设b=a；//此时，对象的引用计数标记为2(a，B引用)

a=空；//此时，对象的引用计数标记为1((b引用))

b=空；//此时，对象的引用计数标记为0(无变量引用)

.//等待GC回收该对象

但是这种方法有一个严重的问题——循环引用。

循环引用引发的问题

在一个函数中，对象A的属性指向对象B，对象B的属性指向对象A，函数执行后，对象A和B的计数器不会为0，影响正常的GC。

例如下面的例子：

功能测试()

{

设A=new Object()；

设B=new Object()；

a .指针=B；

b .指针=A；

}

test()；

当对象A和对象B的属性相互引用时，根据引用计数策略，它们的引用计数都是2，但是在执行test()和执行函数后，函数范围内的数据对象A和对象B都要被GC销毁。

如果执行多次，会造成严重的内存泄漏。

解决方法

在函数的末尾，将它指向null。

//切断引用关系

A=空；

B=空；

引用计数算法的优缺点

优点：

当引用计数为零时，发现的垃圾将被立即收集。

尽量减少程序暂停。

缺点：

无法回收循环引用的对象。

空间成本比较大。

标记清除算法

核心思想

它分两个阶段完成：标记和清除。

大概过程：

在运行时，垃圾收集器会标记内存中的所有变量，假设内存中的所有对象都是垃圾，所有对象都标记为0。

然后从每个根对象开始遍历，将不是垃圾的节点改为1。

清理所有标记为0的垃圾，销毁并回收它们占用的内存空间。

最后将内存中的所有对象标记为0，等待下一轮垃圾回收。

标记清除算法优缺点

优点：

实现简单，标记情况无非是打和不打两种情况，可以用二进制(0和1)标记。

可以回收循环引用的对象

是v8发动机使用最多的算法。

缺点：

垃圾清除后，剩余对象的内存位置不变，会导致空闲内存空间不连续。这就导致了内存碎片，需要解决内存分配的问题，因为剩余空间不是一个完整的块。

标记整理算法

标记紧凑算法可以有效地解决这个问题。标记完成后，标记压缩算法会将不需要清理的对象移到内存的一端，最后在边界处清理内存。

V8引擎的垃圾回收

V8发动机的垃圾收集采用标记清除法和生成回收法。

分为新生代和老一代。

针对不同对象采用不同算法：

(1)新生代：物体存活时间短。新对象或只被垃圾回收过一次的对象。

(2)老一代：对象寿命较长。经历了一次或多次垃圾回收的对象。

回收新生代对象

新一代回收对象主要采用复制算法(清除算法)加上标记整理算法。清除算法的具体实现主要采用切尼算法。

对象晋升机制

新一代胃癌幸存者需要提升。

回收老生代对象

老一代对象主要通过标记清除、标记排序和增量标记算法进行回收。主要使用标记清除算法，只有在内存分配不足时，才使用标记排序算法。

首先，使用标记清除完成垃圾空间回收；

通过标记排列优化空间；

使用增量标记来优化效率；

参考文档：

JS垃圾收集机制

垃圾收集机制

摘要

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