javascript錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)不用關(guān)心內(nèi)存管理

更新時(shí)間：2012年12月15日 14:12:25 作者：

因?yàn)槔厥盏拇嬖冢宩avascript等高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)者產(chǎn)生了一個(gè)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，以為可以不用關(guān)心內(nèi)存管理,需要的朋友可以了解下

介紹
低層次的語(yǔ)言，如C，具有低級(jí)別的內(nèi)存管理命令，如：malloc()和free()，需要開(kāi)發(fā)者手工釋放內(nèi)存。然而像javascript這樣的高級(jí)語(yǔ)言情況則不同，對(duì)象（objects, strings 等）創(chuàng)建的時(shí)候分配內(nèi)存，當(dāng)他們不在使用的時(shí)候內(nèi)存會(huì)被自動(dòng)回收，這個(gè)自動(dòng)回收的過(guò)程被稱為垃圾回收。因?yàn)槔厥盏拇嬖?，讓javascript等高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)者產(chǎn)生了一個(gè)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，以為可以不用關(guān)心內(nèi)存管理。

內(nèi)存生命周期
不管什么樣的編程語(yǔ)言，內(nèi)存的生命周期基本上是一致的。
分配你需要的內(nèi)存
使用他進(jìn)行讀寫(xiě)操作
當(dāng)內(nèi)存不需要的時(shí)候，釋放資源
步驟1和步驟2對(duì)于所有語(yǔ)言都一樣，能明顯覺(jué)察到。至于步驟3，低級(jí)別語(yǔ)言需要開(kāi)發(fā)者顯式執(zhí)行。而對(duì)于像javascript這樣的高級(jí)語(yǔ)言，這部分操作是交給解析器完成的，所以你不會(huì)覺(jué)察到。

javascript中的分配操作
值的初始化
在為變量賦值的時(shí)候，javascript會(huì)完成內(nèi)存的分配工作。

復(fù)制代碼代碼如下:

 
var n = 123; // 為數(shù)字分配內(nèi)存 
var s = "azerty"; // 為字符串分配內(nèi)存 
var o = { 
a: 1, 
b: null 
}; // 為包含屬性值的object對(duì)象分配內(nèi)存 
var a = [1, null, "abra"]; // 為包含值的數(shù)組分配內(nèi)存 
function f(a){ 
return a + 2; 
} // 為函數(shù)分配內(nèi)存（函數(shù)是可調(diào)用的對(duì)象） 
// 函數(shù)表達(dá)式同樣也是對(duì)象，存在分配內(nèi)存的情況 
someElement.addEventListener('click', function(){ 
someElement.style.backgroundColor = 'blue'; 
}, false); 

通過(guò)函數(shù)調(diào)用完成分配
一些函數(shù)當(dāng)執(zhí)行完畢之后，同樣存在對(duì)象分配的情況發(fā)生。

復(fù)制代碼代碼如下:

 
var d = new Date(); 
var e = document.createElement('div'); // 分配一個(gè) DOM 元素 

一些方法會(huì)分配新值或者對(duì)象。

復(fù)制代碼代碼如下:

 
var s = "azerty"; 
var s2 = s.substr(0, 3); // s2 是一個(gè)新的字符串 
// 由于字符串是不變的，javascript會(huì)為[0, 3]范圍的內(nèi)容創(chuàng)建一個(gè)新的字符串 
var a = ["ouais ouais", "nan nan"]; 
var a2 = ["generation", "nan nan"]; 
var a3 = a.concat(a2); // 把 a 和 a2 結(jié)合在一起，產(chǎn)生一個(gè)新的數(shù)組 

對(duì)值的使用
對(duì)值的使用，其實(shí)也就是對(duì)分配后的內(nèi)存執(zhí)行讀寫(xiě)操作。這些操作包括：對(duì)變量或者對(duì)象的屬性進(jìn)行讀寫(xiě)操作，或者向函數(shù)傳遞參數(shù)。

當(dāng)不再需要的時(shí)候，釋放內(nèi)存
絕大多數(shù)內(nèi)存管理的問(wèn)題都發(fā)生在這個(gè)階段。最難做的事情是，如何判定分配的內(nèi)存不再需要。這往往需要開(kāi)發(fā)者做出判定，程序在什么時(shí)候不再需要內(nèi)存，并釋放他所占資源。

高級(jí)語(yǔ)言的解析器中嵌入了一個(gè)叫做“垃圾收集器”的程序，他的工作是用來(lái)跟蹤內(nèi)存的分配和使用，判定內(nèi)存是否被需要，在不再需要的時(shí)候執(zhí)行資源釋放操作。他只能獲得一個(gè)近似值，因?yàn)榕袛嘁粋€(gè)內(nèi)存是否被需要，這是個(gè)不確定的問(wèn)題（不能通過(guò)一種算法解決）。

垃圾回收
正如上文所述，我們無(wú)法準(zhǔn)確的做到自動(dòng)判定“內(nèi)存不再需要”。所以，垃圾回收對(duì)該問(wèn)題的解決方案有局限性。本節(jié)將解釋必要的概念，了解主要的垃圾收集算法和它們的局限性。

引用
垃圾回收中一個(gè)主要的概念是引用。在內(nèi)存管理中，當(dāng)一個(gè)對(duì)象無(wú)論是顯式的還是隱式的使用了另外一個(gè)對(duì)象，我們就說(shuō)他引用了另外一個(gè)對(duì)象。例如，javascript對(duì)象存在一個(gè)隱式的指向原型的引用，還有顯式指向他的屬性值的引用。

在這里，對(duì)象的概念超出了javascript傳統(tǒng)意義上對(duì)象的概念，他還包括函數(shù)作用域和全局作用域。

使用引用計(jì)數(shù)算法的垃圾回收
下面要介紹的是一種最理想化的算法，引入了 “對(duì)象不再需要” 和 “沒(méi)有其他對(duì)象引用該對(duì)象” 的概念。當(dāng)該對(duì)象的引用指針變?yōu)?的時(shí)候，就認(rèn)為他可以被回收。
例子：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
var o = { 
a: { 
b:2 
} 
}; // 創(chuàng)建了兩個(gè)對(duì)象. 一個(gè)對(duì)象（a）被另外一個(gè)對(duì)象（o引用的對(duì)象）引用，并把a(bǔ)作為他的屬性 
// 該對(duì)象又被變量o引用 
// 很明顯，這時(shí)沒(méi)有對(duì)象能被回收 
var o2 = o; // 變量 o2 再次引用了該對(duì)象 
o = 1; // o 不再引用該對(duì)象，只有o2還在引用該對(duì)象 
var oa = o2.a; // oa引用 o2 的屬性對(duì)象 a 
// 該對(duì)象被其他兩個(gè)對(duì)象引用，分別是o2的屬性a和oa變量 
o2 = "yo"; // 該對(duì)象已經(jīng)不再被其他對(duì)象引用了，但是他的屬性a任然被oa變量引用，所以他還不能被釋放 
oa = null; // 現(xiàn)在屬性a也不再被別的對(duì)象引用，該對(duì)象可以被回收了 

限制：循環(huán)
該算法有其局限性，當(dāng)一個(gè)對(duì)象引用另外一個(gè)對(duì)象，當(dāng)形成循環(huán)引用時(shí)，即時(shí)他們不再被需要了，垃圾收集器也不會(huì)回收他們。

復(fù)制代碼代碼如下:

 
function f(){ 
var o = {}; 
var o2 = {}; 
o.a = o2; // o 引用 o2 
o2.a = o; // o2 引用 o 
return "azerty"; 
} 
f(); 
// 兩個(gè)對(duì)象被創(chuàng)建，并形成相互引用 
// 函數(shù)調(diào)用結(jié)束之后，他們不會(huì)脫離函數(shù)作用域，雖然他們不會(huì)被使用，但不會(huì)被釋放 
// 這是因?yàn)椋糜?jì)數(shù)的算法判定只要對(duì)象存在被引用的情況，那么就不能對(duì)其執(zhí)行垃圾回收 

現(xiàn)實(shí)中的例子
ie6、7中，在dom對(duì)象上使用引用計(jì)數(shù)的算法，這里會(huì)存在內(nèi)存泄露的問(wèn)題。

復(fù)制代碼代碼如下:

 
var div = document.createElement("div"); 
div.onclick = function(){ 
doSomething(); 
}; // div 通過(guò) click 屬性引用了事件處理程序 
// 當(dāng)事件處理函數(shù)中訪問(wèn)了div變量的時(shí)候，會(huì)形成循環(huán)引用，將導(dǎo)致兩個(gè)對(duì)象都不會(huì)被回收，造成內(nèi)存泄露 

標(biāo)記 - 清除算法
他引入了“對(duì)象不再需要”和“對(duì)象不可訪問(wèn)（對(duì)象不可達(dá)）”的概念。該算法假設(shè)有一系列的根對(duì)象（javascript中的根對(duì)象就是全局對(duì)象），每隔一段時(shí)間，垃圾收集器就會(huì)從根對(duì)象開(kāi)始，遍歷所以他引用的對(duì)象，然后再遍歷引用對(duì)象引用的對(duì)象，以此類推。使用這種方式，垃圾收集器可以獲得所有可訪問(wèn)的對(duì)象，回收那些不可訪問(wèn)的對(duì)象。
這種算法比之前的算法好些，0引用的對(duì)象會(huì)被設(shè)置為不可訪問(wèn)對(duì)象，同時(shí)他也避免了循環(huán)引用造成的困惱。
截止2012年，大多數(shù)現(xiàn)代瀏覽器使用的是這種“標(biāo)記-清除算法”的垃圾回收器。JavaScript垃圾收集領(lǐng)域（代/增量/并發(fā)/并行的垃圾收集），在過(guò)去的幾年改善了與之相關(guān)的算法，但是垃圾收集算法本身（標(biāo)記-清除算法）和“如何判定一個(gè)對(duì)象不再需要”并沒(méi)有得以改善。

周期不再是一個(gè)問(wèn)題
在第一個(gè)例子中，函數(shù)調(diào)用結(jié)束之后，這兩個(gè)對(duì)象不會(huì)被全局對(duì)象引用，也不會(huì)被全局對(duì)象引用的對(duì)象引用。因此，他們會(huì)被javascript垃圾回收器標(biāo)記為不可訪問(wèn)對(duì)象。這種事情同樣也發(fā)生在第二個(gè)例子中，當(dāng)div和事件處理函數(shù)被垃圾回收器標(biāo)記為不可訪問(wèn)，他們就會(huì)被釋放掉。

限制：對(duì)象需要明確的標(biāo)記為不可訪問(wèn)
這種標(biāo)記的方法存在局限，但是我們?cè)诰幊讨斜粵](méi)有接觸到他，所以我們很少關(guān)心垃圾回收相關(guān)的內(nèi)容。

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