在公司經常會聽到大牛們討論時說道內存洩露神馬的,每每都驚羨慕不已,最近精力主要用在了Web 開發上,讀了一下《JavaScript高級程序設計》(書名很唬人,實際作者寫的特別好,由淺入深)了解了一下JavaScript垃圾回收機制,對記憶體外洩有了一定的認識。
和C#、Java一樣JavaScript有自動垃圾回收機制,也就是說執行環境會負責管理程式碼執行過程中使用的內存,在開發過程中就無需考慮內存分配及無用內存的回收問題了。 JavaScript垃圾回收的機制很簡單:找出不再使用的變量,然後釋放掉其占用的內存,但是這個過程不是時時的,因為其開銷比較大,所以垃圾回收器會按照固定的時間間隔週期性的執行。
變數生命週期
有同學看了上面就會問了,什麼叫不再使用的變數?不再使用的變數也就是生命週期結束的變量,當然只可能是局部變量,全域變數的生命週期直到瀏覽器卸載頁面才會結束。局部變數只在函數的執行過程中存在,而在這個過程中會為局部變數在堆疊或堆上分配對應的空間,以儲存它們的值,然後再函數中使用這些變量,直到函數結束(閉包中由於內部函數的原因,外部函數並不能算是結束,了解閉包可以看看JavaScript作用域鏈,JavaScript 閉包究竟是什麼)。
一旦函數結束,局部變數就沒有存在必要了,可以釋放它們佔用的記憶體。貓咪和很簡單的工作,為什麼會有很大開銷?這只是垃圾回收的冰山一角,就像剛剛提到的閉包,貌似函數結束了,其實還沒有,垃圾回收器必須那個變量游泳,那個變量沒用,對於不再有用的變量打上標記,以備將來回收。用於標記無用的策略有很多,常見的有兩種方式
標記清除(mark and sweep)
這是JavaScript最常見的垃圾回收方式,當變量進入執行環境的時候,例如函數中聲明一個變量,垃圾回收器將其標記為“進入環境”,當變量離開環境的時候(函數執行結束)將其標記為“離開環境”。至於怎麼標記有很多種方式,例如特殊位的反轉、維護一個列表等,這些並不重要,重要的是使用什麼策略,原則上講不能夠釋放進入環境的變量所佔的內存,它們隨時可能會被呼叫的到。
垃圾回收器會在運行的時候為儲存在記憶體中的所有變數加上標記,然後去掉環境中的變數以及被環境中變數所引用的變數(閉包),在這些完成之後仍存在標記的就是要刪除的變數了,因為環境中的變數已經無法存取這些變數了,然後垃圾回收器相會這些帶有標記的變數機器所佔空間。
大部分瀏覽器都是用這種方式進行垃圾回收,差別在於如何標記及垃圾回收間隔而已,只有低版IE,不出所料,又是IE。 。 。
引用計數(reference counting)
在低版本IE中經常會出現記憶體洩露,很多時候就是因為其採用引用計數方式進行垃圾回收。引用計數的策略是追蹤記錄每個值被使用的次數,當聲明了一個變數並將一個引用型別賦值給該變數的時候這個值的引用次數就加1,如果該變數的值變成了另一個,則這個值得引用次數減1,當這個值的引用次數變為0的時候,說明沒有變數在使用,這個值沒法被訪問了,因此可以將其佔用的空間回收,這樣垃圾回收器會在運行的時候清理掉引用次數為0的值所佔用的空間。
看起來也不錯的方式,為什麼很少有瀏覽器採用,還會帶來記憶體外洩問題呢?主要是因為這種方式沒辦法解決循環引用問題。例如物件A有一個屬性指向物件B,而物件B也有一個屬性指向物件A,這樣互相引用
這樣a和b的引用次數都是2,即使在test()執行完成後,兩個物件都已經離開環境,在標記清除的策略下是沒有問題的,離開環境的就被清除,但是在引用計數策略下不行,因為這兩個物件的引用次數仍然是2,不會變成0,所以其佔用空間不會被清理,如果這個函數被多次調用,這樣就會不斷地有空間不會被回收,造成記憶體外洩。
在IE中雖然JavaScript物件透過標記清除的方式進行垃圾回收,但BOM與DOM物件卻是透過引用計數回收垃圾的,也就是說只要涉及BOM及DOM就會出現循環引用問題。看上面的例子,有同學回覺得太弱了,誰會做這樣無聊的事情,其實我們是不是就在做
解決方法
最簡單的方式就是自己手動解除循環引用,例如剛才的函數可以這樣
微軟在IE7中做了調整,觸發條件不再是固定的,而是動態修改的,初始值和IE6相同,如果垃圾回收器回收的記憶體分配量低於程式佔用記憶體的15%,說明大部分記憶體不可回收,設的垃圾回收觸發條件過於敏感,這時候把臨街條件翻倍,如果回收的記憶體高於85%,表示大部分記憶體早就該清理了,這時候把觸發條件置回。這樣就使垃圾回收工作職能了很多。 同C# 、Java一樣我們可以手工調用垃圾回收程序,但是由於其消耗大量資源,而且我們手工調用的不會比瀏覽器判斷的準確,所以不建議手工調用垃圾回收。