内存泄露和垃圾回收

JavaScript

 2019/11/26 

什么是内存泄露

程序的运行需要内存。只要程序提出要求，操作系统就会给内存。进程应及时释放不再用到的内存。不再用到的内存，没有及时释放，就叫做内存泄漏（memory leak）
大多数语言提供自动内存管理，减轻程序员的负担，这被称为垃圾回收机制（garbage collector）

垃圾回收

引用计数

思想：跟踪记录所有值被引用的次数
（阮一峰说引用计数是最常使用的，红宝书说到 2008 年为止标记清除是最常用的）
JS 引擎有一张”引用表”，保存了内存里面所有的资源（通常是各种值，比如数组）的引用次数。如果一个值的引用次数是 0，就表示这个值不再用到了，因此可以将这块内存释放
如果一个值不再需要了，引用数却不为 0，垃圾回收机制无法释放这块内存，从而导致内存泄漏

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

arr = null;

上面代码中，数组[1, 2, 3, 4]是一个值，会占用内存。变量 arr 是仅有的对这个值的引用，因此引用次数为 1。尽管后面的代码没有用到 arr，它还是会持续占用内存
可以手动解除引用：让变量 = null。则数值这个值就能被垃圾回收机制释放了

缺点

循环引用的情况，eg. 对象 A 包含一个指向对象 B 的指针，而对象 B 中也包含一个指向 A 的指针。采用引用计数策略时，函数执行后，两个对象还将继续存在，因为它们的引用次数永远不会为 0。

标记清除

思路：给当前不使用的值加上标记，然后再回收其内存
只有在环境中的变量及被环境中的变量引用的变量（闭包）标记

function test() {
  var a = 10; //被标记"进入环境"
  var b = "hello"; //被标记"进入环境"
}
test(); //执行完毕后之后，a和b又被标记"离开环境"，被回收

常见 JavaScript 内存泄露

意外的全局变量

eg. 如下代码，这种生命方式等于 this.bar=.....，函数独立调用的话 this 为 window，所以 bar 是全局变量

1
2
3

function foo(arg) {
  bar = "this is a hidden global variable";
}

JavaScript 文件头部加上 ‘use strict’，可以避免此类错误发生

但是其实我们自己设全局变量也是有风险的，因为全局变量被认为的不可回收的（标记清除机制无法清除，因为全局环境到最后才会销毁）。如果必须使用全局变量存储大量数据时，确保用完以后把它设置为 null

被遗忘的 setInterval 或回调函数

用完 setInterval 记得 clearInterval

闭包

不解释

内存泄漏的识别方法

Chrome 浏览器

控制台-profiles

Node

process.memoryUsage()，返回一个对象，包含了 Node 进程的内存占用信息

解决方法

找到问题后手动释放内存
使用两种新的数据结构：WeakSet 和 WeakMap。它们对于值的引用都是不计入垃圾回收机制

参考资料

《Javascript 高级程序设计》

阮一峰-JavaScript 内存泄漏教程

原文作者：Jacleklm

原文链接：http://jacleklm.github.io/2019/11/26/%E5%86%85%E5%AD%98%E6%B3%84%E9%9C%B2%E5%92%8C%E5%9E%83%E5%9C%BE%E5%9B%9E%E6%94%B6/

发表日期：November 26th 2019, 4:50:21 pm

更新日期：September 17th 2023, 10:00:22 pm

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2. 2.2. 标记清除
3. 常见 JavaScript 内存泄露
4. 内存泄漏的识别方法
1. 4.1. Chrome 浏览器
2. 4.2. Node
5. 解决方法