前端知识点---垃圾回收机制(javascript)

JavaScript 垃圾回收机制

一、内存的生命周期

在 JavaScript 环境中，内存的一般生命周期如下：

1. 内存分配：当我们声明变量、函数、对象时，系统会自动为它们分配内存。
2. 内存使用：即对内存进行读写，也就是使用变量、函数等。
3. 内存回收：使用完毕后，由垃圾回收器自动回收不再使用的内存。

💡 说明：

• 全局变量一般不会被回收，只有在关闭页面或刷新时才被释放。
• 局部变量在作用域结束后，通常会被自动回收。

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二、内存泄漏

内存泄漏是指：程序中分配的内存由于某些原因未被释放或无法释放，导致内存一直被占用。

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三、堆和栈的区别（内存分配空间）

区域	由谁分配	存储内容	特点
栈（Stack）	操作系统自动分配	函数参数、局部变量等基本数据类型	生命周期短，效率高
堆（Heap）	程序员手动分配（JS中由引擎处理）	对象、数组等复杂数据类型	生命周期长，需垃圾回收机制

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四、垃圾回收机制 - 引用计数算法

IE 浏览器曾采用 引用计数（Reference Counting） 的垃圾回收算法：

🌟 基本原理：

• 每个对象有一个引用计数值：
  1. 每当有一个引用指向该对象，计数器 +1。
  2. 每当一个引用被取消，计数器 -1。
  3. 当计数器为 0 时，表示该对象不再被使用，可以被回收。

✅ 示例：

let obj = { name: 'JS' }; // 创建了一个对象 { name: 'JS' } 变量 obj 指向这个对象  此时引用次数 = 1
let ref = obj;            // 引用数为 2
obj = 1;               // obj 不再引用那个对象了 引用次数 = 1（只有 ref 还在指向它）
ref = null;               //ref 也不再指向那个对象 此时引用次数 = 0

但它却存在一个致命的问题:嵌套引用(循环引用)

五 引用计数算法的设计缺陷

如果两个对象相互引用，尽管他们已不再使用，垃圾回收器不会进行回收，导致内存泄露。

因为他们的引用次数永远不会是0。这样的相互引用如果说很大量的存在就会导致大量的内存泄露

内存泄漏是指程序中已不再使用的内存未被释放，导致内存持续占用的现象。

你租了一个储物柜（内存），
放进去的东西（变量）用完了，
但你忘了把柜子钥匙还回去（释放内存），
所以柜子一直占着，别人也用不了，
时间久了，整个仓库都塞满了废东西

例子:

function fn()
let o1={}
let o2={}
o1.a=o2//.a只是 对象的属性，它并不需要在对象声明时预先定义o2.a=o1
return '引用计数没法回收'

六 标记清除法

现代的浏览器已经不再使用引用计数算法了，
现代浏览器通用的大多是基于标记清除算法的某些改进算法，总体思想都是一致的。
解决了技术算法的缺陷

核心:
1 标记清除算法将“不再使用的对象”定义为“无法达到的对象”
2 就是从根部(在JS中就是全局对象)出发定时扫描内存中的对象。凡是能从根部到达的对象，都是还需要使用的。
3 那些无法由根部出发触及到的对象被标记为不再使用，稍后进行回收。

🧠 标记清除法的具体步骤

1. 从根开始遍历

根对象通常是全局对象（如 window 或 global），以及当前活跃的变量、函数等。
对这些根对象进行遍历，标记所有可达的对象。

2. 标记所有可达对象

从根对象出发，访问每个可以直接或间接访问到的对象（即通过引用访问的对象）。
被访问到的对象会被标记为“存活”状态。

3. 清除不可达对象

完成标记后，所有没有被标记的对象都可以被认为是垃圾（不可达对象）。
这部分对象会被清除（回收内存）。

let obj1 = { name: 'Alice' };
let obj2 = { name: 'Bob' };
let obj3 = { name: 'Charlie' };// obj1 引用了 obj2
obj1.ref = obj2;// obj2 引用了 obj3
obj2.ref = obj3;// 根对象是 obj1

如果:

obj1 = null;

此时 obj1 被设为 null，它不再引用任何对象。由于 obj1 不再引用任何对象，而 obj2 和 obj3 之间没有外部引用，它们会被视为不可达的对象，从而被清除。