一文彻底搞懂js垃圾回收和内存泄露

ゝ一纸荒年。 2022-11-22 12:56 177阅读 0赞

### 垃圾回收机制 ###

浏览器的 Javascript 具有自动垃圾回收机制(GC:Garbage Collecation)，也就是说，执行环境会负责管理代码执行过程中使用的内存。其原理是：垃圾收集器会定期（周期性）找出那些不在继续使用的变量，然后释放其内存。但是这个过程不是实时的，因为其开销比较大并且GC时停止响应其他操作，所以垃圾回收器会按照固定的时间间隔周期性的执行。

### 只有函数内的变量才可能被回收 ###

不再使用的变量也就是生命周期结束的变量，当然只可能是局部变量，全局变量的生命周期直至浏览器卸载页面才会结束。局部变量只在函数的执行过程中存在，而在这个过程中会为局部变量在栈或堆上分配相应的空间，以存储它们的值，然后在函数中使用这些变量，直至函数结束，而闭包中由于内部函数的原因，外部函数并不能算是结束。

还是上代码说明吧：

**分析：**  
我们来看代码是如何执行的。首先声明了两个函数，分别叫做 fn1 和 fn2，当 fn1 被调用时，进入 fn1 的环境，会开辟一块内存存放对象`{name: 'hanzichi', age: 10}`，而当调用结束后，出了fn1的环境，那么该块内存会被 JS 引擎中的垃圾回收器自动释放；在 fn2 被调用的过程中，返回的对象被全局变量 b 所指向，所以该块内存并不会被释放。

**到底哪个变量是没有用的？**

垃圾收集器必须跟踪到底哪个变量没用，对于不再有用的变量打上标记，以备将来收回其内存。通常情况下有两种实现方式：标记清除和引用计数。引用计数不太常用，标记清除较为常用。

## 标记清除 (因为常用，所以先介绍) ##

> js中最常用的垃圾回收方式就是标记清除。当变量进入环境时，例如，在函数中声明一个变量，就将这个变量标记为“进入环境”。从逻辑上讲，永远不能释放进入环境的变量所占用的内存，因为只要执行流进入相应的环境，就可能会用到它们。而当变量离开环境时，则将其标记为“离开环境”。  
> `这段需要背，面试会问到的`

function test(){ 
    var a = 10 ;       // 被标记 ，进入环境 
    var b = 20 ;       // 被标记 ，进入环境
    }
    test();            // 执行完毕 之后 a、b又被标离开环境，被回收。

垃圾回收器在运行的时候会给存储在内存中的所有变量都加上标记（当然，可以使用任何标记方式）。然后，它会去掉环境中的变量以及被环境中的变量引用的变量的标记（闭包）。而在此之后再被加上标记的变量将被视为准备删除的变量，原因是环境中的变量已经无法访问到这些变量了。最后，垃圾回收器完成内存清除工作，销毁那些带标记的值并回收它们所占用的内存空间。  
到目前为止，IE9+、Firefox、Opera、Chrome、Safari 的 JS 实现使用的都是标记清除的垃圾回收策略,只不过垃圾收集的时间间隔互不相同。

## 引用计数 ##

> 引用计数的含义是跟踪记录每个值被引用的次数。当声明了一个变量并将一个引用类型值赋给该变量时，则这个值的引用次数就是1。如果同一个值又被赋给另一个变量，则该值的引用次数加 1。相反，如果包含对这个值引用的变量又取得了另外一个值，则这个值的引用次数减 1。当这个值的引用次数变成 0 时，则说明没有办法再访问这个值了，因而就可以将其占用的内存空间回收回来。这样，当垃圾回收器下次再运行时，它就会释放那些引用次数为 0 的值所占用的内存。  
> `这段需要背，面试会问到的`

## 什么是内存泄漏？ ##

程序的运行需要内存。只要程序提出要求，操作系统或者运行时（runtime）就必须供给内存。

对于持续运行的服务进程（daemon），必须及时释放不再用到的内存。否则，内存占用越来越高，轻则影响系统性能，重则导致进程崩溃。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzYzODk2OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

> 不再用到的内存，没有及时释放，就叫做内存泄漏（memory leak）。  
> `面试要说的`

## Chrome 浏览器查看内存泄漏 ##

如果连续五次垃圾回收之后，内存占用一次比一次大，就有内存泄漏。这就要求实时查看内存占用。

Chrome自带的内存调试工具可以很方便地查看内存使用情况和内存泄露：  
在 Timeline -> Memory 点击record即可：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzYzODk2OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

*  打开开发者工具，选择 Timeline 面板
 *  在顶部的Capture字段里面勾选 Memory
 *  点击左上角的录制按钮。
 *  在页面上进行各种操作，模拟用户的使用情况。
 *  一段时间后，点击对话框的 stop 按钮，面板上就会显示这段时间的内存占用情况。

## Vue 中的内存泄漏问题 ##

1.  如果在`mounted/created`钩子中使用 JS 绑定了`DOM/BOM`对象中的事件，需要在 `beforeDestroy`中做对应解绑处理；
2.  如果在 `mounted/created`钩子中使用了第三方库初始化，需要在 `beforeDestroy`中做对应销毁处理（一般用不到，因为很多时候都是直接全局 Vue.use）；
3.  如果组件中使用了 `setInterval`，需要在 `beforeDestroy`中做对应销毁处理；

mounted() { 
        const box = document.getElementById('time-line')
        this.width = box.offsetWidth
        this.resizefun = () => { 
          this.width = box.offsetWidth
        }
        window.addEventListener('resize', this.resizefun)
      },
      beforeDestroy() { 
        window.removeEventListener('resize', this.resizefun)
        this.resizefun = null
      }

## js中的内存泄漏 ##

**1. 循环引用**

> 一个很简单的例子：一个DOM对象被一个Javascript对象引用，与此同时又引用同一个或其它的Javascript对象，这个DOM对象可能会引发内存泄露。这个DOM对象的引用将不会在脚本停止的时候被垃圾回收器回收。要想破坏循环引用，引用DOM元素的对象或DOM对象的引用需要被赋值为null。

**2. 闭包**

> 在闭包中引入闭包外部的变量时，当闭包结束时此对象无法被垃圾回收（GC）。

var a = function() { 
      var largeStr = new Array(1000000).join('x');
      return function() { 
        return largeStr;
      }
    }();

**3. DOM泄露**  
当原有的COM被移除时，子结点引用没有被移除则无法回收。

var select = document.querySelector;
    var treeRef = select('#tree');
     
    //在COM树中leafRef是treeFre的一个子结点
    var leafRef = select('#leaf'); 
    var body = select('body');
     
    body.removeChild(treeRef);
     
    //#tree不能被回收入，因为treeRef还在
    //解决方法:
    treeRef = null;
     
    //tree还不能被回收，因为叶子结果leafRef还在
    leafRef = null;
     
    //现在#tree可以被释放了。

**4. Timers计（定）时器泄露**

定时器也是常见产生内存泄露的地方

for (var i = 0; i < 90000; i++) { 
      var buggyObject = { 
        callAgain: function() { 
          var ref = this;
          var val = setTimeout(function() { 
            ref.callAgain();
          }, 90000);
        }
      }
     
      buggyObject.callAgain();
      //虽然你想回收但是timer还在
      buggyObject = null;
    }

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