垃圾回收

js的垃圾回收

原文:https://segmentfault.com/a/1190000018605776

---

垃圾回收

JavaScript 中的内存管理是自动执行的，而且是不可见的。我们创建基本类型，对象，函数...所有这些都需要内存。

当不再需要某样东西的时候会发生什么? JavaScript 引擎是如何发现并清理它?

可达性

JavaScript 中内存管理的主要概念是可达性。

简单地说，可达性值就是那些以某种方式可访问或可用的值，它们被保证存储在内存中。

1. 有一组基本的固有可达值，由于显而易见的原因无法删除。例如：

• 本地函数的局部变量和参数
• 当前嵌套调用链上的其他函数的变量和参数
• 全局变量

这些值称为根。

2. 如果引用或引用链可以从根访问任何其它值，则认为该值是可访问的

例如，如果局部变量中有对象，并且该对象具有引用另一个对象的属性，则该对象被视为可达性，它引用的那些也是可以访问的，详细的例子如下

JavaScript 引擎中有一个后台进程称为垃圾回收器，他监视所有对象，并删除那些不可访问的对象

一个简单的例子

    // user 具有对象的引用
    let user = {
        name:"John"
    }

image

这里箭头表示一个对象引用。全局变量user引用对象{name:john}（为了简洁表达，我们称为john）。
John 的name属性存储一个基本类型，因此他被绘制在对象中。

如果user的值被覆盖，则引用丢失:

    user = null

image

现在John 变成不可到达的状态，没有办法访问它，没有对它的引用。垃圾回收器将丢弃 John 数据，并且释放内存

两个引用

现在让我们假设我们将引用从user 复制到 admin：

    // user 具有对象引用
    let user = {
        name:"john"
    };

    let admin = user;

image

现在如果我们做同样的事情

    user = null;

该对象仍然可以通过admin全局变量访问，所以它在内存中。如果我们也覆盖admin，那么它也可以被释放。

相互关联的对象

现在来看一个更复杂的例子，family 对象

    function marry(man,women) {
        women.husban = man;
        man.wife = women;

        return {
            father: man,
            mother: women
        }
    }

    let family = marry({
        name:"john"
    },
    {
        name:"Ann"
    })

函数marry通过给两个对象彼此提供引用来"联姻"它们，并返回一个包含两个对象的新对象产生的内存结构:

image

到目前为止，所有对象都是可访问的。

现在让我们删除两个引用

    delete family.father;
    delete family.mother.husband

image

仅仅删除这两个引用中的一个是不够的，因为所有对象仍然可以访问的。

但是如果我们把这两个都删除，那么我们可以看到 John 不再具有传入的引用

image

输出引用无关紧要。只有传入的对象才能使对象可访问，因此， john现在是不可访问的，并将从内存中删除所有不可访问的数据。

垃圾回收之后：

image

无法访问的数据块

可有可能整个相互连接的对象变得不可访问并从内存中删除。

源对象与上面相同，然后:

    family = null

内存中的图片变成:

image

这个例子说明了可达性的概念是多么重要。

很明显，john 和 Ann 仍然连接在一起，都有引入的引用。但这不够。

family 对象已经从根上断开连接了，不再有对它的引用，因此下面的整个块变得不可到达，并将删除。

内部算法

基本的垃圾回收算法称为标记-清除，定期执行以下垃圾回收步骤:

• 垃圾回收器获取根并标记它们。
• 然后它访问并标记所有来自它们的引用
• 然后他访问标记的对象并标记它们的引用。所有访问的对象都被记住，以便以后不再访问同一个对象两次。
• 以此类推，直到有未访问的引用(可以从根访问)为止。
• 除标记的对象外，所有对象都被删除。

例如，对象结构如下:

image

我们可以清除地看到右边有一个 “不可到达的块”。现在让我们看看标记并清除垃圾回收器如何处理它

第一步标记根

image

然后标记它们的引用

image

以及子孙代的引用:

image

现在进程中不能访问的对象被认为不可访问的，将被删除

image

这就是垃圾收集的工作原理。JavaScript 引擎应用了许多优化，使其运行得更快，并且不影响执行。

一些优化:

• 分代回收 ———— 对象分为两组："新对象" 和"旧对象"。许多对象出现，完成它们的工作并迅速结束，它们很快就会被清理干净。那些活得足够久的对象，会变"老" ,并且很少接受检查。

• 增量回收 ———— 如果有很多对象，并且我们试图一次遍历并标记整个对象集，那么可能会花费一些时间，并在执行中会有一定延迟。因此，引擎试图将垃圾回收分为多个部分。然后，各个部分分别执行。这需要额外的标记来跟踪变化，这样有很多微小的延迟，而不是很大的延迟。

• 空闲时间收集 ———— 垃圾回收器只在 CPU 空闲时运行，以减少对执行的可能影响。

总结

什么是垃圾

一般来说没有被引用的对象就是垃圾，就要被清除。如果有多个对象互相引用，但是根并不能访问到它们，那它们也算是垃圾，也要被清除。

如何捡垃圾

一种算法是标记-清除算法。就是每次都会从根开始依次标记对应的引用，在进程中不能访问的对象就会当作垃圾清除。

---

以上