js内存管理与闭包

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JavaScript内存管理

◼ 不管什么样的编程语言,在代码的执行过程中都是需要给它分配内存的,不同的是某些编程语言需要我们自己手动的管理内存,
某些编程语言会可以自动帮助我们管理内存:
◼ 不管以什么样的方式来管理内存,内存的管理都会有如下的生命周期:
 第一步:分配申请你需要的内存(申请);
 第二步:使用分配的内存(存放一些东西,比如对象等);
 第三步:不需要使用时,对其进行释放;
◼ 不同的编程语言对于第一步和第三步会有不同的实现:
 手动管理内存:比如C、C++,包括早期的OC,都是需要手动来管理内存的申请和释放的(malloc和free函数);
 自动管理内存:比如Java、JavaScript、Python、Swift、Dart等,它们有自动帮助我们管理内存;
◼ 对于开发者来说,JavaScript 的内存管理是自动的、无形的。
 我们创建的原始值、对象、函数......这一切都会占用内存;
 但是我们并不需要手动来对它们进行管理,JavaScript引擎会帮助我们处理好它;

◼ JavaScript会在定义数据时为我们分配内存。
◼ 但是内存分配方式是一样的吗?
 JS对于原始数据类型内存的分配会在执行时,
直接在栈空间进行分配;
 JS对于复杂数据类型内存的分配会在堆内存中
开辟一块空间,并且将这块空间的指针返回值
变量引用;

垃圾回收机制算法

◼ 因为内存的大小是有限的,所以当内存不再需要的时候,我们需要对其进行释放,以便腾出更多的内存空间。
◼ 在手动管理内存的语言中,我们需要通过一些方式自己来释放不再需要的内存,比如free函数:
 但是这种管理的方式其实非常的低效,影响我们编写逻辑的代码的效率;
 并且这种方式对开发者的要求也很高,并且一不小心就会产生内存泄露;
◼ 所以大部分现代的编程语言都是有自己的垃圾回收机制:
 垃圾回收的英文是Garbage Collection,简称GC;
 对于那些不再使用的对象,我们都称之为是垃圾,它需要被回收,以释放更多的内存空间;
 而我们的语言运行环境,比如Java的运行环境JVM,JavaScript的运行环境js引擎都会内存 垃圾回收器;
 垃圾回收器我们也会简称为GC,所以在很多地方你看到GC其实指的是垃圾回收器;
◼ 但是这里又出现了另外一个很关键的问题:GC怎么知道哪些对象是不再使用的呢?
 这里就要用到GC的实现以及对应的算法;


常见的GC算法 – 引用计数(Reference counting)
◼ 引用计数:
 当一个对象有一个引用指向它时,那么这个对象的引用就+1;
 当一个对象的引用为0时,这个对象就可以被销毁掉;
◼ 这个算法有一个很大的弊端就是会产生循环引用;


◼ JS引擎比较广泛的采用的就是可达性中的标记清除算法,当然类似于V8引擎为了进行更好的优化,它在算法的实现细节上也会
结合一些其他的算法。
◼ 标记整理(Mark-Compact) 和“标记-清除”相似;
 不同的是,回收期间同时会将保留的存储对象搬运汇集到连续的内存空间,从而整合空闲空间,避免内存碎片化;
◼ 分代收集(Generational collection)—— 对象被分成两组:“新的”和“旧的”。
 许多对象出现,完成它们的工作并很快死去,它们可以很快被清理;
 那些长期存活的对象会变得“老旧”,而且被检查的频次也会减少;
◼ 增量收集(Incremental collection)
 如果有许多对象,并且我们试图一次遍历并标记整个对象集,则可能需要一些时间,并在执行过程中带来明显的延迟。
 所以引擎试图将垃圾收集工作分成几部分来做,然后将这几部分会逐一进行处理,这样会有许多微小的延迟而不是一个大的
延迟;
◼ 闲时收集(Idle-time collection)
 垃圾收集器只会在 CPU 空闲时尝试运行,以减少可能对代码执行的影响。

闭包的形成过程

◼ 这里先来看一下闭包的定义,分成两个:在计算机科学中和在JavaScript中。
◼ 在计算机科学中对闭包的定义(维基百科):
 闭包(英语:Closure),又称词法闭包(Lexical Closure)或函数闭包(function closures);
 是在支持 头等函数 的编程语言中,实现词法绑定的一种技术;
 闭包在实现上是一个结构体,它存储了一个函数和一个关联的环境(相当于一个符号查找表);
 闭包跟函数最大的区别在于,当捕捉闭包的时候,它的 自由变量 会在捕捉时被确定,这样即使脱离了捕捉时的上下文,它也能照常运行;
◼ 闭包的概念出现于60年代,最早实现闭包的程序是 Scheme,那么我们就可以理解为什么JavaScript中有闭包:
 因为JavaScript中有大量的设计是来源于Scheme的;
◼ 我们再来看一下MDN对JavaScript闭包的解释:
 一个函数和对其周围状态(lexical environment,词法环境)的引用捆绑在一起(或者说函数被引用包围),这样的组合就是闭包(closure);
 也就是说,闭包让你可以在一个内层函数中访问到其外层函数的作用域;
 在 JavaScript 中,每当创建一个函数,闭包就会在函数创建的同时被创建出来;
◼ 那么我的理解和总结:
 一个普通的函数function,如果它可以访问外层作用域的自由变量,那么这个函数和周围环境就是一个闭包;
 从广义的角度来说:JavaScript中的函数都是闭包;
 从狭义的角度来说:JavaScript中一个函数,如果访问了外层作用域的变量,那么它是一个闭包;

一定形成了闭包:

function createAdder(count) {
      function adder(num) {
        return count + num
      }
 
      return adder
    }
 
    var adder5 = createAdder(5)
    adder5(100)
    adder5(55)
    adder5(12)
 
    var adder8 = createAdder(8)
    adder8(22)
    adder8(35)
    adder8(7)

闭包的内存泄漏

那么我们为什么经常会说闭包是有内存泄露的呢?
 在上面的案例中,如果后续我们不再使用add10函数了,那么该函数对象应该要被销毁掉,并且其引用着的父作用域AO也应
该被销毁掉;
 但是目前因为在全局作用域下add10变量对0xb00的函数对象有引用,而0xb00的作用域中AO(0x200)有引用,所以最终
会造成这些内存都是无法被释放的;
 所以我们经常说的闭包会造成内存泄露,其实就是刚才的引用链中的所有对象都是无法释放的;
◼ 那么,怎么解决这个问题呢?
 因为当将add10设置为null时,就不再对函数对象0xb00有引用,那么对应的AO对象0x200也就不可达了;
 在GC的下一次检测中,它们就会被销毁掉

内存泄漏: 对于那些我们永远不会再使用的对象, 但是对于GC来说, 它不知道要进行释放的对应内存会依然保留着

内存泄漏的测试

 <button class="create">创建一系列的数组对象</button>
  <button class="destroy">销毁一系列的数组对象</button>
   
  <script>
 
    function createArray() {
      // 4 1024 -> 4kb * 1024 -> 4M
      var arr = new Array(1024*1024).fill(1)
 
      function test() {
        console.log(arr)
      }
 
      return test
    }
 
 
    // 点击按钮
    var totalArr = []
 
    var createBtnEl = document.querySelector(".create")
    var destroyBtnEl = document.querySelector(".destroy")
    createBtnEl.onclick = function() {
      for (var i = 0; i < 100; i++) {
        totalArr.push(createArray())
      }
      console.log(totalArr.length)
    }
    destroyBtnEl.onclick = function() {
      totalArr = []
    }
 
  </script>

js内存管理与闭包

 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-474023.html

浏览器的优化操作

    function foo() {
      var name = "foo"
      var age = 18
      var height = 1.88
 
      function bar() {
        debugger
        console.log(name)
      }
 
      return bar
    }
 
    var fn = foo()
    fn()


◼ 我们来研究一个问题:AO对象不会被销毁时,是否里面的所有属性都不会被释放?
 下面这段代码中name属于闭包的父作用域里面的变量;
 我们知道形成闭包之后count一定不会被销毁掉,那么name是否会被销毁掉呢?
 这里我打上了断点,我们可以在浏览器上看看结果;

js内存管理与闭包

 

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