JS垃圾回收机制原理与实现策略

深入理解 JS 垃圾回收 JS 垃圾回收机制是指在 JS 中如何找到不再使用的变量，然后释放其占用的内存，以避免内存泄漏和内存碎片的出现。JS 垃圾回收机制的基本原理是找出那些不再继续使用的变量，然后释放其占用的内存，垃圾收集器会按照固定的时间间隔周期性地执行这一操作。 Memoization 是一种常用的优化技术，它的原理是以参数作为 key，函数结果作为 value，用对象进行缓存起来，以内存空间换 CPU 执行事件。但是，memoization 的潜在陷阱即是严格意义的缓存有着完善的过期策略，而普通对象的键值对并没有。用闭包进行缓存的对象的内存空间，不会在函数执行完后被清除，在执行量大和参数多样性的情况下，会造成内存占用且得不到释放。 JS 垃圾回收机制的实现方式有多种，常见的有标记清除（Mark-Sweep）和引用计数两种策略。标记清除算法是从 2012 年起，所有现代浏览器都使用的垃圾回收算法。这两种策略都是为了解决变量生命周期的问题，即如何判断变量是否还在使用中。 局部变量的生存周期是在函数声明和执行阶段，函数执行完毕后，局部变量就没有存在的必要了。全局变量会在浏览器关闭或进程关闭才能释放。但是，闭包和对象的相互引用等场景，使得自由变量保存在内存中，不会随着函数执行完毕而结束。 标记清除算法的工作流程是：当变量进入执行环境时，就标记这个变量为“进入环境”。当变量离开环境时，则将其标记为“离开环境”。然后，垃圾收集器会给存储在内存中的所有变量都加上标记。接着，它会去掉环境中的变量以及被环境中的变量引用的标记。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，因为环境中的变量已经无法访问到这些变量了。最后，垃圾收集器完成内存清除工作，销毁那些带标记的值，并回收他们所占用的内存空间。 在标记清除算法中，垃圾收集器需要遍历所有的变量，标记活跃的变量，然后销毁垃圾变量。这个过程可能会产生暂停，影响性能。为了解决这个问题，浏览器使用了增量式标记清除算法，分批次地进行垃圾回收，以减少暂停时间。 JS 垃圾回收机制是 JS 语言中非常重要的一部分，它帮助开发者避免内存泄漏和内存碎片的出现，提高应用程序的性能和稳定性。