你可能聽說(shuō)過(guò)JAVA、.NET、PHP這些語(yǔ)言有垃圾回收的內(nèi)存管理機(jī)制，但是很少會(huì)聽到JavaScript也有自己的內(nèi)存管理機(jī)制，JavaScript同樣有著類似的垃圾回收功能。本文主要講述了JavaScript的垃圾回收原理和具體的過(guò)程。

簡(jiǎn)介
在底層語(yǔ)言中，比如C，有專門的內(nèi)存管理機(jī)制，比如malloc() 和 free()。而Javascript是有垃圾回收（garbage collection）機(jī)制的，也就是說(shuō)JS解釋器會(huì)自動(dòng)分配和回收內(nèi)存。這樣就有人覺(jué)得，我用的是高級(jí)語(yǔ)言，就不用關(guān)心內(nèi)存管理了，其實(shí)這是不對(duì)的。

內(nèi)存的生命周期
盡管語(yǔ)言不盡相同，而每種語(yǔ)言中內(nèi)存的生命周期都是相似的:

1.當(dāng)需要的時(shí)候分配內(nèi)存
2.對(duì)內(nèi)存進(jìn)行讀寫操作
3.當(dāng)上面分配的內(nèi)存不再需要的時(shí)候，將他們釋放掉
對(duì)于1,2兩步，幾乎所有語(yǔ)言操作起來(lái)都是明確地或者說(shuō)很直觀，沒(méi)什么好說(shuō)的。而在像Javascript一樣的高級(jí)語(yǔ)言中，第三步操作就顯得不那么直觀。

Javascript中分配內(nèi)存空間
變量初始化
當(dāng)變量初始化的時(shí)候，Javascript會(huì)自動(dòng)分配相應(yīng)的內(nèi)存空間（注：這里MDN上關(guān)于這里用的是Value initialization，到底是聲明，還是在賦值時(shí)候分配空間，還要再學(xué)習(xí)一下）

var n = 123; //  為數(shù)字分配空間
var s = “azerty”; // 字符串

var o = {
a: 1,
b: null
}; // 為對(duì)象和它包含的屬性分配內(nèi)存空間

var a = [1, null, "abra"]; // （類似對(duì)象）給數(shù)組和它里面的元素分配空間

function f(a){
return a + 2;
} // 為函數(shù)分配空間

//  函數(shù)有時(shí)也會(huì)為分配對(duì)象空間
someElement.addEventListener(‘click', function(){
someElement.style.backgroundColor = ‘blue'; //個(gè)人補(bǔ)充，未考證，這里會(huì)為someElement分配空間，如注釋所說(shuō)，為對(duì)象分配空間
}, false);

函數(shù)調(diào)用時(shí)候分配空間
有的函數(shù)調(diào)用，會(huì)產(chǎn)生上面說(shuō)的那種 為對(duì)象分配空間

var d = new Date();
var e = document.createElement('div'); // allocates an DOM element還有下面這種

var s = “azerty”;
var s2 = s.substr(0, 3); // s2 is a new string
// 由于Javascript中字符串是不可變的，所以Javascript也許并沒(méi)有為s2中的字符串分配新空間，而是只存了[0, 3]的區(qū)間（用來(lái)索引）

var a = ["ouais ouais", "nan nan"];
var a2 = ["generation", "nan nan"];
var a3 = a.concat(a2); // 新的空間來(lái)存儲(chǔ)數(shù)組a3

操作變量值
沒(méi)什么好說(shuō)的，讀、寫、函數(shù)調(diào)用。

內(nèi)存不再被使用時(shí)，將它們釋放掉
許多內(nèi)存管理機(jī)制的問(wèn)題都出現(xiàn)在這里。最麻煩的問(wèn)題是確認(rèn)“這塊內(nèi)存空間已經(jīng)不需要了”。這往往需要程序員告知，這個(gè)程序中，這塊內(nèi)存已經(jīng)不需要了，你們回收吧。

而高級(jí)語(yǔ)言解釋器中嵌入了一個(gè)叫做“垃圾回收（garbage collector）”的工具，用來(lái)跟蹤內(nèi)存分配和使用情況，以便在它們不需要的時(shí)候?qū)⑵渥詣?dòng)回收。然而有個(gè)問(wèn)題，一塊內(nèi)存空間是不是還有用，是具有不確定性的，也就是說(shuō)，這個(gè)是沒(méi)法用算法精確算出來(lái)的。

垃圾回收
如上所述原因，垃圾回收機(jī)制采取了一種有限的解決方案來(lái)處理上面的不確定性問(wèn)題。下面介紹集中垃圾回收算法的思想以及相應(yīng)的局限:

引用
這種方法，用到了一種引用的思想。當(dāng)a能訪問(wèn)A時(shí)，就說(shuō)A引用了a（不論是直接還是間接的）。比如，一個(gè)Javascript對(duì)象會(huì)引用他的原型（間接引用）和它的各個(gè)屬性（直接引用）。

這種情形下，對(duì)象就被擴(kuò)展的更廣義了，在原生對(duì)象的基礎(chǔ)上，還包含了函數(shù)的作用域鏈（或者全局的詞法作用域）。

引用計(jì)數(shù)
這種方法是最拿衣服（naive）的垃圾回收算法。它把“可以回收”的標(biāo)準(zhǔn)定義為“沒(méi)有其他人引用這個(gè)對(duì)象”（原文：This algorithm reduces the definition of “an object is not needed anymore” to “an object has no other object referencing to it”）。也就是說(shuō)，只有當(dāng)對(duì)象沒(méi)有被引用的時(shí)候，才會(huì)被當(dāng)作垃圾回收掉。

舉個(gè)例子
var o = { // 稱之為外層對(duì)象
a: { //稱之為內(nèi)層對(duì)象
b:2
}
}; //  創(chuàng)建了兩個(gè)對(duì)象 內(nèi)層對(duì)象作為外層對(duì)象的屬性而被引用
// 而外層對(duì)象被變量o引用
// 顯然，沒(méi)有人會(huì)被垃圾回收

var o2 = o; // o2也引用了上面說(shuō)的外層對(duì)象。好現(xiàn)在外層對(duì)象的引用計(jì)數(shù)為‘2' (被o和o2引用)
o = 1; //  現(xiàn)在o不再引用外層對(duì)象，只有o2在引用，引用計(jì)數(shù)為 ‘1'

var oa = o2.a; // oa 引用內(nèi)層對(duì)象
//  現(xiàn)在內(nèi)層對(duì)象同時(shí)被作為外層對(duì)象的屬性引用和被oa引用，引用計(jì)數(shù)為‘2'

o2 = “yo”; //  好，現(xiàn)在o2也不引用外層對(duì)象了，外層對(duì)象引用計(jì)數(shù)為“0”
// 意味著外層對(duì)象可以被“垃圾回收”了
// 然而，內(nèi)層對(duì)象還被oa引用著，因此還是沒(méi)有被回收 （個(gè)人注釋：這里有一點(diǎn)閉包的意味）

oa = null; //  現(xiàn)在oa不引用內(nèi)層對(duì)象了
// 內(nèi)層對(duì)象也被垃圾回收

局限：循環(huán)引用

看下面代碼：

function f(){
var o = {};
var o2 = {};
o.a = o2; // o 引用 o2
o2.a = o; // o2 引用 o

return “azerty”;
}

f();
// o o2兩個(gè)對(duì)象構(gòu)成了循環(huán)引用
// 當(dāng)函數(shù)執(zhí)行完畢的時(shí)候，他們就被關(guān)在了f的作用域里面，沒(méi)有外面的人可以使用他們
// 所以按理說(shuō)，他們已經(jīng)沒(méi)有存在價(jià)值了，需要被垃圾回收，釋放內(nèi)存
// 然而，他們的引用計(jì)數(shù)都不為“0”
// 所以在這種引用計(jì)數(shù)的機(jī)制下，他們沒(méi)有被回收

實(shí)際例子
在IE6,7版本的瀏覽器中，就是使用的引用計(jì)數(shù)機(jī)制。因此，下面的代碼在IE6,7中可以穩(wěn)穩(wěn)地發(fā)生內(nèi)存泄漏

var div = document.createElement("div");
div.onclick = function(){
  doSomething();
}; // div的onclick屬性，會(huì)引用 function
// 然而這個(gè) function 反過(guò)來(lái)又引用了這個(gè)div，因?yàn)閐iv在handler的作用域里面。
// 造成上述循環(huán)引用，導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。標(biāo)記清除算法

這種算法把“可以回收”定義成“對(duì)象不可達(dá)”，即訪問(wèn)不到。

這種算法，會(huì)定義一個(gè)“根”，并且定期地從“根”出發(fā)，找出“根”下面的所有對(duì)象，看能不能從“根”找到一條路徑引用到這個(gè)對(duì)象。從不同的“根”出發(fā)，垃圾回收程序就可以區(qū)分所有對(duì)象是不是“不可達(dá)”的，當(dāng)對(duì)象“不可達(dá)”時(shí)候，便被回收。

這種算法比引用計(jì)數(shù)算法要好些。因?yàn)?“一個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)是0”可以推出“這個(gè)對(duì)象不可達(dá)”，逆命題則為假。也就是說(shuō)這種算法擴(kuò)充了垃圾回收的范圍。

循環(huán)引用不再是困擾
在上面的循環(huán)引用例子中，當(dāng)函數(shù)返回時(shí)，o 和 o2都已經(jīng)不再被任何人引用，也就是“不可達(dá)”了，便順理成章地被垃圾回收掉了。

局限：對(duì)象需要明確的“不可達(dá)”
雖然說(shuō)是局限，然而這種情況在實(shí)際當(dāng)中很少發(fā)生，因此很少有人關(guān)注這一點(diǎn)。