JS高程中的垃圾回收機(jī)制與常見內(nèi)存泄露的解決方法
內(nèi)存的生命周期:
- 分配你所需要的內(nèi)存:
- 由于字符串、對(duì)象等沒有固定的大小,js程序在每次創(chuàng)建字符串、對(duì)象的時(shí)候,程序都會(huì)分配內(nèi)存來存儲(chǔ)那個(gè)實(shí)體。
- 使用分配到的內(nèi)存做點(diǎn)什么。
不需要時(shí)將其釋放回歸:
在不需要字符串、對(duì)象的時(shí)候,需要釋放其所占用的內(nèi)存,否則將會(huì)消耗完系統(tǒng)中所有可用的內(nèi)存,造成系統(tǒng)崩潰,這就是垃圾回收機(jī)制所存在的意義。
所謂的內(nèi)存泄漏指的是:由于疏忽或錯(cuò)誤造成程序未能釋放那些已經(jīng)不再使用的內(nèi)存,造成內(nèi)存的浪費(fèi)。
垃圾回收機(jī)制:
在C和C++之類的語言中,需要手動(dòng)來管理內(nèi)存的,這也是造成許多不必要問題的根源。幸運(yùn)的是,在編寫js的過程中,內(nèi)存的分配以及內(nèi)存的回收完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)管理,我們不用操心這種事情。
垃圾收集機(jī)制的原理:
垃圾收集器會(huì)按照固定的時(shí)間間隔,周期性的找出不再繼續(xù)使用的變量,然后釋放其占用的內(nèi)存。
什么叫不再繼續(xù)使用的變量?
不再使用的變量也就是生命周期結(jié)束的變量,是局部變量,局部變量只在函數(shù)的執(zhí)行過程中存在,當(dāng)函數(shù)運(yùn)行結(jié)束,沒有其他引用(閉包),那么該變量會(huì)被標(biāo)記回收。
全局變量的生命周期直至瀏覽器卸載頁面才會(huì)結(jié)束,也就是說全局變量不會(huì)被當(dāng)成垃圾回收。
標(biāo)記清除:當(dāng)前采用的垃圾收集策略
工作原理:
當(dāng)變量進(jìn)入環(huán)境時(shí)(例如在函數(shù)中聲明一個(gè)變量),將這個(gè)變量標(biāo)記為“進(jìn)入環(huán)境”,當(dāng)變量離開環(huán)境時(shí),則將其標(biāo)記為“離開環(huán)境”。標(biāo)記“離開環(huán)境”的就回收內(nèi)存。
工作流程:
- 垃圾收集器會(huì)在運(yùn)行的時(shí)候會(huì)給存儲(chǔ)在內(nèi)存中的所有變量都加上標(biāo)記。
- 去掉環(huán)境中的變量以及被環(huán)境中的變量引用的變量的標(biāo)記。
- 那些還存在標(biāo)記的變量被視為準(zhǔn)備刪除的變量。
- ***垃圾收集器會(huì)執(zhí)行***一步內(nèi)存清除的工作,銷毀那些帶標(biāo)記的值并回收它們所占用的內(nèi)存空間。
到2008年為止,IE、Chorme、Fireofx、Safari、Opera 都使用標(biāo)記清除式的垃圾收集策略,只不過垃圾收集的時(shí)間間隔互有不同。
引用計(jì)數(shù)略:被廢棄的垃圾收集策
循環(huán)引用:跟蹤記錄每個(gè)值被引用的技術(shù)
在老版本的瀏覽器中(對(duì),又是IE),IE9以下BOM和DOM對(duì)象就是使用C++以COM對(duì)象的形式實(shí)現(xiàn)的。
COM的垃圾收集機(jī)制采用的就是引用計(jì)數(shù)策略,這種機(jī)制在出現(xiàn)循環(huán)引用的時(shí)候永遠(yuǎn)都釋放不掉內(nèi)存。
- var element = document.getElementById('something');
- var myObject = new Object();
- myObject.element = element; // element屬性指向dom
- element.someThing = myObject; // someThing回指myObject 出現(xiàn)循環(huán)引用(兩個(gè)對(duì)象一直互相包含 一直存在計(jì)數(shù))。
解決方式是,當(dāng)我們不使用它們的時(shí)候,手動(dòng)切斷鏈接:
- myObject.element = null;
- element.someThing = null;
淘汰:
IE9把BOM和DOM對(duì)象轉(zhuǎn)為了真正的js對(duì)象,避免了使用這種垃圾收集策略,消除了IE9以下常見的內(nèi)存泄漏的主要原因。
IE7以下有一個(gè)聲明狼藉的性能問題,大家了解一下:
- 256個(gè)變量,4096個(gè)對(duì)象(或數(shù)組)字面或者64KB的字符串,達(dá)到任何一個(gè)臨界值會(huì)觸發(fā)垃圾收集器運(yùn)行。
- 如果一個(gè)js腳本的生命周期一直保有那么多變量,垃圾收集器會(huì)一直頻繁的運(yùn)行,引發(fā)嚴(yán)重的性能問題。
IE7已修復(fù)這個(gè)問題。
哪些情況會(huì)引起內(nèi)存泄漏?
雖然有垃圾回收機(jī)制,但我們在編寫代碼的時(shí)候,有些情況還是會(huì)造成內(nèi)存泄漏,了解這些情況,并在編寫程序的時(shí)候,注意避免,我們的程序會(huì)更具健壯性。
意外的全局變量:
上文我們提到了全局變量不會(huì)被當(dāng)成垃圾回收,我們在編碼中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)下面這種情況:
- function foo() {
- this.bar2 = '默認(rèn)綁定this指向全局' // 全局變量=> window.bar2
- bar = '全局變量'; // 沒有聲明變量 實(shí)際上是全局變量=>window.bar
- }
- foo();
當(dāng)我們使用默認(rèn)綁定,this會(huì)指向全局,this.something也會(huì)創(chuàng)建一個(gè)全局變量,這一點(diǎn)可能很多人沒有注意到。
解決方法:在函數(shù)內(nèi)使用嚴(yán)格模式or細(xì)心一點(diǎn)
- function foo() {
- "use strict";
- this.bar2 = "嚴(yán)格模式下this指向undefined";
- bar = "報(bào)錯(cuò)";
- }
- foo();
當(dāng)然我們也可以手動(dòng)釋放全局變量的內(nèi)存:
- window.bar = undefined
- delete window.bar2
被遺忘的定時(shí)器和回調(diào)函數(shù)
當(dāng)不需要setInterval或者setTimeout時(shí),定時(shí)器沒有被clear,定時(shí)器的回調(diào)函數(shù)以及內(nèi)部依賴的變量都不能被回收,造成內(nèi)存泄漏。
- var someResource = getData();
- setInterval(function() {
- var node = document.getElementById('Node');
- if(node) {
- node.innerHTML = JSON.stringify(someResource));
- // 定時(shí)器也沒有清除
- }
- // node、someResource 存儲(chǔ)了大量數(shù)據(jù) 無法回收
- }, 1000);
解決方法: 在定時(shí)器完成工作的時(shí)候,手動(dòng)清除定時(shí)器。
閉包:
閉包可以維持函數(shù)內(nèi)局部變量,使其得不到釋放,造成內(nèi)存泄漏。
- function bindEvent() {
- var obj = document.createElement("XXX");
- var unused = function () {
- console.log(obj,'閉包內(nèi)引用obj obj不會(huì)被釋放');
- };
- // obj = null;
- }
解決方法:手動(dòng)解除引用,obj = null。
循環(huán)引用問題
就是IE9以下的循環(huán)引用問題,上文講過了。
沒有清理DOM元素引用:
- var refA = document.getElementById('refA');
- document.body.removeChild(refA); // dom刪除了
- console.log(refA, "refA"); // 但是還存在引用 能console出整個(gè)div 沒有被回收
不信的話,可以看下這個(gè)dom。
解決辦法:refA = null;
console保存大量數(shù)據(jù)在內(nèi)存中。
過多的console,比如定時(shí)器的console會(huì)導(dǎo)致瀏覽器卡死。
解決:合理利用console,線上項(xiàng)目盡量少的使用console,當(dāng)然如果你要發(fā)招聘,除外。
如何避免內(nèi)存泄漏:
記住一個(gè)原則:不用的東西,及時(shí)歸還,畢竟你是'借的'嘛。
減少不必要的全局變量,使用嚴(yán)格模式避免意外創(chuàng)建全局變量。
在你使用完數(shù)據(jù)后,及時(shí)解除引用(閉包中的變量,dom引用,定時(shí)器清除)。
組織好你的邏輯,避免死循環(huán)等造成瀏覽器卡頓,崩潰的問題。
關(guān)于內(nèi)存泄漏:
即使是1byte的內(nèi)存,也叫內(nèi)存泄漏,并不一定是導(dǎo)致瀏覽器崩潰、卡頓才能叫做內(nèi)存泄漏。
一般是堆區(qū)內(nèi)存泄漏,棧區(qū)不會(huì)泄漏。
基本類型的值存在內(nèi)存中,被保存在棧內(nèi)存中,引用類型的值是對(duì)象,保存在堆內(nèi)存中。所以對(duì)象、數(shù)組之類的,才會(huì)發(fā)生內(nèi)存泄漏。
使用chorme監(jiān)控內(nèi)存泄漏,可以看一下這篇文章
結(jié)語
了解了內(nèi)存泄漏的原因以及出現(xiàn)的情況,那么我們在編碼過程中只要多加注意,就不會(huì)發(fā)生非常嚴(yán)重的內(nèi)存泄漏問題。