这里我将以Chrome 和Node.js 所使用的,由Google 推出的V8 引擎为例,简要介绍一下JavaScript 的内存回收机制,更详尽的内容可以购买我的好朋友朴灵的书《深入浅出Node.js 》进行学习,其中『内存控制』一章中有相当详细的介绍。
在V8 中,所有的JavaScript 对象都是通过『堆』来进行内存分配的。
当我们在代码中声明变量并赋值时,V8 就会在堆内存中分配一部分给这个变量。如果已申请的内存不足以存储这个变量时,V8 就会继续申请内存,直到堆的大小达到了V8 的内存上限为止。默认情况下,V8 的堆内存的大小上限在64位系统中为1464MB,在32位系统中则为732MB,即约1.4GB 和0.7GB。
另外,V8 对堆内存中的JavaScript 对象进行分代管理:新生代和老生代。新生代即存活周期较短的JavaScript 对象,如临时变量、字符串等;而老生代则为经过多次垃圾回收仍然存活,存活周期较长的对象,如主控制器、服务器对象等。
垃圾回收算法一直是编程语言的研发中是否重要的一环,而V8 中所使用的垃圾回收算法主要有以下几种:
1.Scavange 算法:通过复制的方式进行内存空间管理,主要用于新生代的内存空间;
2.Mark-Sweep 算法和Mark-Compact 算法:通过标记来对堆内存进行整理和回收,主要用于老生代对象的检查和回收。
PS: 更详细的V8 垃圾回收实现可以通过阅读相关书籍、文档和源代码进行学习。
我们再来看看JavaScript 引擎在什么情况下会对哪些对象进行回收。
2.1 作用域与引用
初学者常常会误认为当函数执行完毕时,在函数内部所声明的对象就会被销毁。但实际上这样理解并不严谨和全面,很容易被其导致混淆。
引用(Reference)是JavaScript 编程中十分重要的一个机制,但奇怪的是一般的开发者都不会刻意注意它、甚至不了解它。引用是指『代码对对象的访问』这一抽象关系,它与C/C++ 的指针有点相似,但并非同物。引用同时也是JavaScript 引擎在进行垃圾回收中最关键的一个机制。
以下面代码为例:
复制代码 代码如下:
// ......
var val = 'hello world';
function foo() {
return function() {
return val;
};
}
global.bar = foo();
// ......
阅读完这段代码,你能否说出这部分代码在执行过后,有哪些对象是依然存活的么?
根据相关原则,这段代码中没有被回收释放的对象有val和bar(),究竟是什么原因使他们无法被回收?
JavaScript 引擎是如何进行垃圾回收的?前面说到的垃圾回收算法只是用在回收时的,那么它是如何知道哪些对象可以被回收,哪些对象需要继续生存呢?答案就是JavaScript 对象的引用。
JavaScript 代码中,哪怕是简单的写下一个变量名称作为单独一行而不做任何操作,JavaScript 引擎都会认为这是对对象的访问行为,存在了对对象的引用。为了保证垃圾回收的行为不影响程序逻辑的运行,JavaScript 引擎就决不能把正在使用的对象进行回收,不然就乱套了。所以判断对象是否正在使用中的标准,就是是否仍然存在对该对象的引用。但事实上,这是一种妥协的做法,因为JavaScript 的引用是可以进行转移的,那么就有可能出现某些引用被带到了全局作用域,但事实上在业务逻辑里已经不需要对其进行访问了,应该被回收,但是JavaScript 引擎仍会死板地认为程序仍然需要它。
如何用正确的姿势使用变量、引用,正是从语言层面优化JavaScript 的关键所在。
3. 优化你的JavaScript
终于进入正题了,非常感谢你秉着耐心看到了这里,经过上面这么多介绍,相信你已经对JavaScript 的内存管理机制有了不错的理解,那么下面的技巧将会让你如虎添翼。
3.1 善用函数
如果你有阅读优秀JavaScript 项目的习惯的话,你会发现,很多大牛在开发前端JavaScript 代码的时候,常常会使用一个匿名函数在代码的最外层进行包裹。
复制代码 代码如下:
(function() {
// 主业务代码
})();
有的甚至更高级一点:
复制代码 代码如下: