内存机制及内存泄漏相关总结

Posted 2021-03-26 ningyn0712

内存空间

常用数据结构：

1. 栈数据结构：后进先出（LIFO）
2. 堆数据结构
3. 队列：先进先出（FIFO），事件循环的基础结构

JS内存空间：

1. 栈（stack）：存放变量
2. 堆（heap）：存放复杂对象
3. 池：一般归为栈，存放常量

注意：闭包中的变量不存放在栈中，而是存放在堆中！！

变量的存放：

1. 基本数据类型：保存在栈中
2. 饮用数据类型：对象保存在堆内存中，因为JS不允许直接访问堆内存中的位置，因此在操作对象时实际是在操作对象的引用（即保存在栈中的一个地址）而不是实际的对象

QUESTION：为什么会有栈内存和堆内存的区别？

由于垃圾回收机制，为了使程序运行所占用的空间最小。

 

 

var a = {n: 1};
var b = a;
a.x = a = {n: 2};

a.x     // 这时 a.x 的值是多少
b.x     // 这时 b.x 的值是多少

上面这个问题的结果：a.x值为undefined，b.x的值为{n:2}

重点在 a.x = a = {n:2};这句！

赋值运算是从左到右解析：

a.x = a  [ = undefined  ]    得到两个引用，a.x表示在{n:1}这个对象中新增加了一个x

a = {n:2}

从右到左赋值：

a = {n:2}   这句的意思是给a重新赋值，将a的引用指向新的对象，即指向{n:2}

a.x = ( a = {n:2} )  此时将{n:2}赋值给x，此时，由于b指向的地址没有变，则b的当前对象为{ n:1, x: {n:2} }

so

a.x值为undefined，因为新的a里没有对象x

b.x值为{n:2}

 

内存回收

局部变量和全局变量的销毁：

• 在函数执行完后，局部变量就没存在的必要了，垃圾回收器可以很容易的做出判断并回收
• 全局变量什么时候自动释放内存空间很难判断，所以要尽量避免使用全局变量。如果必须使用全局变量存储大数据时，确保使用完之后将它设置为null或重新定义

垃圾回收算法的核心：如何判断内存已经不再使用了。

垃圾回收算法：引用计数（目前只有老IE在用，）；标记清除【Mark-and-sweep】（现代浏览器，常用）

引用计数算法定义“内存不再使用”的标准是：看一个对象是否有指向它的引用，如果没有其他对象指向它，即引用数为0，就说明该对象已经不再需要了，可以释放该内存。

如果一个值不需要了，但是引用数却不为0，那么垃圾回收机制就没法释放这块内存，从而导致内存泄露。

 

let arr = [1, 2, 3, 4];
console.log(‘hello world‘);

 

上面这个代码中，[1,2,3,4]是一个值，会占用内存，变量arr是对这个值的引用，so引用数为1，尽管后面的代码没有用到arr，它还是会持续占用内存。

如果在最后一行增加一句：arr = null; 则解除了arr对[1,2,3,4]的引用，这块内存就可以被释放了。

 

 

// 创建一个对象person，他有两个指向属性age和name的引用
var person = {
    age: 12,
    name: ‘aaaa‘
};

person.name = null; // 虽然name设置为null，但因为person对象还有指向name的引用，因此name不会回收

var p = person; 
person = 1;         //原来的person对象被赋值为1，但因为有新引用p指向原person对象，因此它不会被回收

p = null;           //原person对象已经没有引用，很快会被回收

上面的例子很好的解释了什么是“没有其他对象指向它”

引用计数还有一个问题是：循环引用！如果两个对象相互引用，尽管它们不再使用了，但是还是不会回收，从而造成内存泄露。

 标记清除算法将“不再使用的对象”定义为“无法到达的对象”。从根部（全局对象）开始，凡是能从根部到达的对象，都是还需要使用的！无法由根部出发触及到的对象（什么意思？！）（包含没有任何引用的对象）被标记为不再使用，稍后进行回收。

现代的垃圾回收器改良算法，本质为：可达内存被标记，其余的被当做垃圾回收

var div = document.createElement("div");
div.onclick = function() {
    console.log("click");
};

这个例子我没搞懂为啥在标记清除算法下就可以回收，在引用计数算法下不能回收？！

 

QUESTION：从内存来看null和undefined本质区别是什么？？

 

WeakMap和WeakSet

ES6提出的新的数据结构，它们对于值的引用都是不计入垃圾回收机制的。（？？？啥意思？？？）

const wm = new WeakMap();
const element = document.getElementById(‘example‘);

wm.set(element, ‘some information‘);
wm.get(element) // "some information"

以上代码新建一个WeakMap实例，将一个DOM节点作为键名存入该实例，‘some information’作为键值一起存放在WeakMap里。

这时，WeakMap对element的引用就是弱引用，即DOM节点对象的引用计数是1，这时，一旦消除对该节点的引用，它占用的内存就会被释放，WeakMap保存的这个键值对也会自动消失。

 

常见的javascript内存泄露：

1. 意外的全局变量：比如在函数内部变量忘记用var声明，实际上JS会把这个变量挂载到全局对象上，这样就意外创建了一个全局变量！
   • 解决办法：使用‘use strict‘严格模式
2. 被遗忘的计时器或回调函数
   • 对于addEventListener这类观察者的例子，目前现代浏览器能很好的检测和处理循环引用，因此在处理回收节点内存的问题时，不需要非要调用removeEventListener　
3. 脱离DOM的引用
4. 闭包