从头开始学JavaScript (十)——垃圾收集

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从头开始学JavaScript (十)——垃圾收集

杰克.陈 2015-01-19 09:01:00 浏览595
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原文:从头开始学JavaScript (十)——垃圾收集

一、垃圾收集

1.1javascript垃圾收集机制:

自动垃圾收集,执行环境会负责管理代码执行过程中的使用的内存。而在C和C++之类的语言中,开发人员的一项基本任务就是手动跟踪内存的使用情况,这是造成许多问题的一个根源。在编写javascript程序时候,开发人员不用再关心内存使用的问题,所需内存的分配 以及无用的回收完全实现了自动管理。

1.2垃圾收集原理:

  • 找出那些不再继续使用的变量,然后释放其中占用的内存。
  • 垃圾收集器会按照固定的时间间隔(或代码执行中预设的收集时间),周期性的执行这一操作。

1.3垃圾收集方法:

1.3.1标记清除:当变量进入环境时标记“进入环境”,而当变量离开环境时,这将其 标记为“离开环境”。

1.3.2引用计数:引用计数的含义是跟踪记录每个值被引用的次数。当声明一个变量并将引用类型的值赋给该变量时,则这个值的引用次数就是1。如果同一个值又被赋给另一个变量,则该值的引用次数加1。相反,如果包含对这个值引用的变量又取得另外一个值,则这个值的引用次数减1.当这个值的引用次数变成0时,则说明没有办法访问这个值了,因此就可以将其占用的内存空间回收回来。这样当垃圾收集器下次再运行时,它就会释放那些引用次数为零的值所占用的内存。

例如:

1         function countMethod(){
2             var object1 = new Object(); // 声明变量,计数器由 0 变为 1
3             var object2 = new Object(); // 声明变量,计数器由 0 变为 1
4             object1.method1 = "This is object1";  // object1 计数器 -1,object1 读数变为0
5             object2.method2 = "This is object2";  // object2 计数器 -1,object2 读数变为0
6         }

当函数运行结束后,object1 object2的读数均为 0,在下一个垃圾收集周期时,会被回收并且释放其所占用的内存。

可以把引用计数想象成猴子掰玉米,玉米的使用权是变量(之所以是使用权而不是玉米本身,是因为引用计数是对引用类型值而言的),猴子是计数器。第一个猴子拿到玉米使用权,计数器+1;第二个猴子来和第一个猴子分享玉米的使用权,计数器+2;其中一个猴子发现一个更大的玉米的使用权,放弃这个玉米的使用权,计数器—1,另一个猴子也发现一个更大的玉米的使用权,放弃这个玉米的使用权,计数器就变成0,这个玉米就被回收了~(例子举得不恰当还望见谅,只是帮助理解~)

再看下面一个例子:

1             function countMethod(){
2                   var object1 = new Object(); // 声明变量,计数器由 0 变为 1
3                   var object2 = new Object(); // 声明变量,计数器由 0 变为 1
4                   object1.method1 = object2;  // object1 计数器 -1,object2 计数器 +1
5                   object2.method2 = object1;  // object1 计数器 +1,object2 计数器 -1
6             }

这个例子就相当于两个猴子都分别有一个玉米使用权,但是总觉得对方手里的玉米的使用权所对应的玉米比自己大,所以不停地在交换玉米的使用权。也就是循环引用。(例子举得不恰当还望见谅,只是帮助理解~)

此函数运行退出后,object1 的计数器读数为 1,object2 的计数器度数为 1。所以两个变量都不会被销毁。如果大量的这样的程序存在于函数体内,就会导致大量的内存被浪费而无法回收,从而导致内存的泄露。

上述问题可以通过手动释放 object1 object2 所占用的内存来消除。即

1                  object1.method1 = null;
2                  object2.method2 = null;

二、性能问题

垃圾收集器都是周期性运行的,而且如果为变量分配的内存数量很客观,那么回收工作量也是相当大的。在这种情况下,确定垃圾收集的时间间隔是一个非常重要的问题。说到垃圾收集器多长时间运行一次,不禁让人联想到IE因此声名狼藉的性能问题。IE的垃圾收集器是根据内存分配量运行的,具体一点说就是256个变量、4096个对象(或数组)字面量和数组元素(slot)或者64KB的字符串。达到上述任何一个临界值,垃圾收集器就会运行。这种实现的问题在于,如果一个脚本中包含那么多变量,那么该脚本很可能会在其生命周期中一直保持那么多的变量。而这样一来,垃圾收集器就可能不得不频繁的运行。结果,由此引发的严重性能问题初始IE7重写了其垃圾收集例程。

【上面这段话可以这么理解:垃圾收集器可以看做是勤劳的环卫工人,内存分配量可以看做是垃圾箱的容积,如果一个小区的居民造垃圾的能力是单位时间恒定的,也就是说每个回收周期都能把垃圾箱堆满,那么环卫工人会累趴的。。。】(例子举得不恰当还望见谅,只是帮助理解~)

随着IE7的发布,其javascript引擎的垃圾收集例程改变了工作方式:触发垃圾收集的变量分配、字面量和(或)数组元素的临界值被调整为动态修正。IE7中的各项临界值在初始化时与IE6相等。如果例程回收的内存分配量低于15%,则变量 、字面量和(或)数组元素的临界值就会加倍。如果例程回收了85%的内存分配量,则将各种临界重置会默认值。这一看似简单的调整,极大地提升了IE在运行包含大量javascript的页面时的性能。

事实上,在有的浏览器中可以触发垃圾收集过程,但不建议这样做。在IE中,调用window.CollectGarbage()方法会立即指向垃圾收集,在Opera7及更高版本中,调用widnow.opera.collect()也会启动垃圾收集例程。

三、管理内存

确保占用最少内存可以让页面获得更好的性能,最好通过将其值设置为null来释放其引用——这个做法叫做解除引用(dereferencing)。这一做法是用于大多数全局变量和全局对象的属性。局部变量会在他们执行环境时自动被解除引用,如下面这个例子所示:

1 function createPerson (name) {
2     var localPerson = new Object();
3     localPerson.name = name;
4     return localPerson;
5 };
6 var gllbalPerson = createPerson("Nicholas");
7 
8 // 手工解除globalPerson的引用
9 globalPerson = null;

最后一 行代码就是解除引用。

解除一个值的引用并不意味着自动回收该值所占用的内存。解除引用的真正作用是让值脱离执行环境,以便垃圾收集器下次运行时将其回收。

就相当于你把垃圾从家里拿出来扔到小区的垃圾桶,垃圾只是脱离了你家这个执行环境,但是并未被垃圾场回收,只有等下一个打扫周期,勤劳的环卫工人用垃圾车拉走到垃圾场,才算是将其回收。(例子举得不恰当还望见谅,只是帮助理解~)

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