JS內存管理

內容概要：

在程序運行中，性能優化是必不可少的。從認識內存空間的使用，到垃圾回收的機制，一步步地寫出更高效的代碼

• 內存管理
• 垃圾回收與常見GC算法
• V8引擎的垃圾回收
• Performance工具
• 代碼優化示例

內存管理介紹：

• 內存： 由可讀寫單元組成， 表示一片可操作空間
• 管理： 人為的去操作一片空間的申請、使用和釋放
• 內存管理： 開發者主動申請空間、 使用空間、 釋放空間
• 流程： 申請-使用-釋放

JS中的內存管理

JS中的內存管理是自動進行的，沒有相關API去進行實現，以下內容就可以看做是JS中的內存管理流程

• 申請空間

  ?

  //聲明變量就可視為申請空間
  let obj = {}
  

• 使用空間

  ?

  //對變量的讀寫操作可視為使用空間
  obj.name = "zoe"
  console.log(obj.name)
  

• 釋放空間

//把使用不到的變量手動置為空
obj = null

JS中的垃圾回收

JS中的垃圾定義：

• 對象不再被引用時是垃圾
• 對象不能從根(全局對象)上訪問到時是垃圾

JS中的可達對象

• 可以訪問到的對象就是可達對象(引用， 作用域鏈)
• 可達的標準就是從根出發能否被找到
• JS中的根可以理解為全局變量對象

JS中的垃圾回收就是找到垃圾， 讓內存引擎去回收這些空間

function objGroup (obj1, obj2) {
    obj1.next = obj2
    obj2.prev = obj1

    return {
        o1: obj1,
        o2: obj2
    }
}

let obj = objGroup({name:' obj1'}, {name: 'obj2'})
console.log(obj)
//此時obj, obj1, obj2都是可達對象,在全局對象上都是可以找到的

function objGroup (obj1, obj2) {
    obj1.next = obj2
    obj2.prev = obj1

    return {
        o1: obj1,
        o2: obj2
    }
}

let obj = objGroup({name:' obj1'}, {name: 'obj2'})
console.log(obj)
//把關于obj1的引用都刪除掉，obj1就會被認為是垃圾，從而被JS引擎回收
delete obj.o1
delete obj.o2.prev

GC算法介紹：

GC中的垃圾是什么

• 程序中不再需要使用的對象
• 程序全局變量對象中不能再訪問到的對象

GC算法是什么

• GC是一種機制，垃圾回收器完成具體的工作
• 工作的內容就是查找垃圾釋放空間、回收空間
• 算法就是工作時查找和回收所遵循的規則

常見GC算法

• 引用計數
• 標記清除
• 標記整理
• 分代回收(V8引擎)

引用計數算法：

實現原理：

? 為當前對象設置引用數，判斷當前對象引用數是否為0，如果為0，就將該對象進行回收，以釋放空間和再分配

引用計數器：

? 引用關系改變立即修改引用數字，為0時清除該對象

//user1 user2 user3都被list變量引用
const user1 = { num: 12}
const user2 = { num: 23}
const user3 = { num: 24}

const list = [user1.num, user2.num, user3.num]

function fn(){
    //fn執行完畢，內部聲明的變量num1 num2都會被清除
    const num1 = 1
    const num2 = 2
}

fn()

優點：

• 發現垃圾立即回收(一旦引用數為0，就會被回收)
• 最大限度減少程序暫停(一旦內存告急，就會去查找引用數為0的對象，以釋放空間)

缺點：

• 無法回收循環引用的對象(且回收判斷依據是引用數是否為0，即使是不可達對象，引用數不為0 也不會被清除掉)
• 每次賦值都要去計算相關的引用數，時間開銷大

let obj1 = {name: 'luffy'}
let obj2 = {name: 'zoe'}
obj1.ref = obj2
obj2.ref = obj1
//此時obj1和obj2互相引用，且沒有別的地方再去引用他們，因為他們的引用數都不是0， 就都不會被回收掉

標記清除算法

• 核心思想： 分標記和清除兩個階段完成
• 遍歷所有對象找標記活動對象
• 遍歷所有對象清除沒有標記的對象

優點：

• 相對于引用計數算法，會清理掉不可達對象

缺點：

• 回收后釋放的空間在地址上是不連續的，可能導致釋放的空間無法被使用

標記整理算法

標記整理算法可以看做是標記清除算法的增強版

流程：

• 標記階段按的操作與標記清除算法一致
• 清除階段會先進行內存空間的整理，移動對象位置， 然后再清除非活動對象

?