JavaScript のメモリ管理とガベージ コレクションを理解する

メモリ管理はプログラミングにおいて重要ですが、見落とされがちな側面です。 JavaScript では、メモリの割り当てと管理の方法を理解すると、より効率的で堅牢な、バグのないアプリケーションを作成するのに役立ちます。この記事では、JavaScript の メモリ管理 と ガベージ コレクション について詳しく説明し、複雑な概念を実用的な例とともに理解しやすい部分に分解します。

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JavaScript におけるメモリのライフサイクル

JavaScript でのメモリ管理には、次の 3 つの主要な段階が含まれます。

(1) 割り当て: 変数とデータ用にメモリを予約します。

  let name = "John"; // Allocates memory for the string "John"
  let user = { age: 30 }; // Allocates memory for the object

(2) 使用法: 割り当てられたメモリ内のデータの読み取りと書き込み。

console.log(name); // Accesses memory to retrieve "John"
user.age = 31; // Modifies the value in memory

(3) 割り当て解除: 不要になったメモリを解放します。

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JavaScript によるメモリ管理の処理方法

JavaScript は、自動ガベージ コレクター を利用して、使用されなくなったメモリを解放します。このプロセスは主に 到達可能性:

に基づいています。

• 到達可能なオブジェクト: ルートからアクセスできるオブジェクト (グローバル変数や関数呼び出しスタックなど)。
• 到達不能オブジェクト: アクセスできなくなり、ガベージ コレクションのフラグが立てられたオブジェクト。

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ガベージ コレクションについて

1. 参照カウント

オブジェクトは、少なくとも 1 つの参照がある限り、到達可能であるとみなされます。参照がゼロになると、オブジェクトに到達できなくなります。

参照カウントの例:

let obj1 = { name: "John" };
let obj2 = obj1; // obj1 and obj2 reference the same object
obj1 = null; // obj2 still references the object, so it’s not garbage collected
obj2 = null; // Now the object is unreachable and can be garbage collected

注意: 循環参照はこのモデルを壊す可能性があります。

2. マークアンドスイープアルゴリズム

V8 などの最新の JavaScript エンジンは、マークアンドスイープ アルゴリズム:

を使用します。

• ルートから開始して、到達可能なすべてのオブジェクトをマークします。
• メモリをスイープし、マークされていないオブジェクトを収集します。

到達不能なメモリの例:

function createUser() {
  let user = { name: "John" }; // User object created
  return user;
}
let user1 = createUser(); // Object is reachable
user1 = null; // Object is now unreachable

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メモリ管理の一般的な落とし穴

1. メモリリーク

メモリ リークは、不要になったオブジェクトがまだ参照されている場合に発生します。

例:

let globalArray = [];
function addItem() {
  globalArray.push(new Array(1000000)); // Large array added to global scope
}
// Even after the function completes, globalArray holds references to the data.

解決策:
グローバル変数を避け、参照が不要になったらクリーンアップしてください。

2. 参照を保持するクロージャ

クロージャーは変数への参照を誤って保持し、ガベージ コレクションを妨げる可能性があります。

例:

  let name = "John"; // Allocates memory for the string "John"
  let user = { age: 30 }; // Allocates memory for the object

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効率的なメモリ管理のためのヒント

1.グローバル変数を最小化する:
グローバル変数はプログラムの実行中ずっと保持されるため、使用を制限してください。

2.不必要な参照を避ける:
大きなオブジェクトまたは配列への参照は、不要になったら削除します。

console.log(name); // Accesses memory to retrieve "John"
user.age = 31; // Modifies the value in memory

3.WeakMap と WeakSet を使用する:
これらのデータ構造により、他に参照がない場合にキーまたは値のガベージ コレクションが可能になります。

let obj1 = { name: "John" };
let obj2 = obj1; // obj1 and obj2 reference the same object
obj1 = null; // obj2 still references the object, so it’s not garbage collected
obj2 = null; // Now the object is unreachable and can be garbage collected

4.メモリ使用量の監視と最適化:
Chrome DevTools などのブラウザ ツールを使用してメモリ使用量を追跡し、リークを特定します。

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結論

JavaScript のメモリ管理とガベージ コレクションを理解すると、最適化されたパフォーマンスの高いコードを作成できるようになります。 JavaScript のガベージ コレクターはほとんどのタスクを処理しますが、一般的な落とし穴とベスト プラクティスを認識することで、パフォーマンスのボトルネックやメモリ リークに遭遇しないようにすることができます。

さらに読む:

• MDN Web ドキュメント: メモリ管理
• パフォーマンス監視のための Chrome DevTools

以上がJavaScript のメモリ管理とガベージ コレクションを理解するの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。