JavaScript垃圾收集：浏览器与服务器

我们都知道垃圾收集（GC）很重要对于现代应用程序的开发。它依赖于你的编程语言，许多开发人员几乎不知道它是如何完成的

March 28, 2021

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javascript node.js gc

我们都知道垃圾收集（GC）很重要对于现代应用程序的开发。它依赖于你的编程语言，许多开发人员几乎不知道它是如何完成的。

垃圾收集总是释放不再被使用的内存。实现这一目标的策略和算法因某种语言而异。例如，JavaScript通过一些有趣的方式，具体取决于您是否在浏览器或Node.js服务器上。

但你曾经考虑过这个过程如何在幕后工作？让我们花点时间了解JavaScript GC在浏览器和服务器中的魔法。

内存周期

我们需要GC的原因是由于编程时的使用内存。您创建函数，对象等等都会占用内存空间。

例如，与C相比，JavaScript的巨大优点是它是它为您自动执行内存分配。这个过程非常简单，只需三个明确的步骤：

JavaScript Memory Lifecycle Visual — JavaScript的记忆生命周期。

对，但JavaScript在哪里存储了此数据？基本上有两个目的地，第一个是内存堆 memory heap，第二个是堆栈stack。

堆是每个人都听说过的另一个术语。它负责为我们动态内存分配。换句话说，这个空间被保留用于JavaScript，以存储诸如对象和函数，而无需限制它可以使用的内存量。

与堆栈的一点不同，这是用于字面上堆叠元素的数据结构，例如原始数据指向真实对象的引用。堆栈分配策略“更安全”，因为它知道分配了多少内存，且是固定的。

请看以下代码示例：

// heap and stack
const task = {
  name: 'Laundry',
  description: 'Call Mary to go with you...',
};

// stack
let name = 'Walk the dogs'; // 1
name = 'Walk; Feed the dogs'; // 2
const firstTask = name.slice(0, 5); // 3

每次在JavaScript中创建一个新对象时，堆内存中的空间都专用于它。

当涉及特殊情况（如使用不变值（如JavaScript中的原语）时，语言总是有利于使用先前的内存槽的重新分配。

以下是对上面的代码示例中的点1-3的解释：

简单地使用字符串值创建新的原始变量
用新的值一个覆盖其值。发生这种情况时，JavaScript在stack上分配一个新的spot，而不是用当前stack
无论你这样做多少次，无论是通过直接分配还是方法返回的结果，JavaScript都会始终做同样的事情

JavaScript的垃圾收集算法

现在我们知道JavaScript如何处理内存分配以及分配时的内容。但它是如何释放它们你的？

JavaScript的垃圾收集器会关心它，并且此过程如同听起来很简单：一旦对象不再使用，GC会释放其内存。

其实并不是那么简单，JavaScript如何知道哪些对象被收集。这就需要算法场景的地方。

引用计数 GC

顾名思义，此策略通过在内存中搜索具有指向它们的零引用的资源。

让我们看之前的代码片段作为参考以获得更好的理解：

const task = {
  name: 'Laundry',
  description: 'Call Mary to go with you...',
};

task = 'Walk the dogs';

这是内部有多个属性task对象。然后让我们假设另一个开发人员决定task可以简单地使用原语表示task = 'Walk the dogs'。所以，第一个task对象不再指向它的引用，这使得它可用于GC。

这听起来很简单，但是实际情况远远不止于此。

有一个特殊的边缘案例您必须知道：循环依赖。在之前，您可能从未想过它们，因为JavaScript也知道如何处理它们。但通常情况下，他们以这种方式发生：

function task(n, d) {
    // ...

    reporter = { ... };
    assignee = { ... };

    reporter.assignee = assignee;
    assignee.reporter = reporter;
};

myTask = task('Laundry', 'Call Mary to go with you...');

这可能不会在真实应用程序中代表一个功能任务，但它足以想象两个对象的内部属性相互引用的情况。

这会产生一个循环。一旦函数完成，JavaScript的参考计数GC将无法释放或者收集这两个对象，因为它们仍然彼此引用。

这是一个常见的场景，可以在真实的应用程序中轻松导致内存泄漏。为避免这种情况，JavaScript向我们提供了第二种策略。