Hat Javascript GC?

Es gibt GC (Garbage Collection Mechanism) in Javascript. JavaScript ist eine Sprache, die einen Garbage-Collection-Mechanismus verwendet. Die Ausführungsumgebung ist für die Speicherverwaltung verantwortlich, wenn der Code ausgeführt wird, und zerstört automatisch Garbage-Objekte (Objekte, auf die nicht verwiesen wird).

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, JavaScript-Version 1.8.5, Dell G3-Computer.

Garbage-Collection-Mechanismus (GC) in JavaScript

Konzepte im Zusammenhang mit der Garbage-Collection

① Was ist Müll? Nicht verwendete (referenzierte) Objekte sind Müll.

② Was ist Garbage Collection?

Objekte, auf die nicht verwiesen wird, werden zerstört und der Speicher wird freigegeben, was Garbage Collection ist.

Programmiersprachen wie C und C++ erfordern eine manuelle Speicherbereinigung.

Automatische Speicherbereinigung für Java, JavaScript, PHP, Python und andere Sprachen.

JS verfügt über einen automatischen Garbage-Collection-Mechanismus, der diese Garbage-Objekte automatisch aus dem Speicher zerstört. Wir benötigen und können keine Garbage-Collection-Vorgänge durchführen. Wir müssen lediglich Objekte, die nicht mehr verwendet werden, auf Null setzen.

Warum Garbage Collection benötigt wird

In C/C++ stellt die Verfolgung der Speichernutzung und die Speicherverwaltung eine große Belastung für Entwickler dar

JavaScript ist eine Sprache, die einen Garbage-Collection-Mechanismus verwendet, was bedeutet, dass die Ausführungsumgebung für die Verwaltung verantwortlich ist Speicher beim Ausführen von Code hilft Entwicklern, diese Belastung zu verringern

Realisieren Sie die Speicherzuweisung und das Ressourcenrecycling durch automatische Speicherverwaltung
• Die Grundidee ist sehr einfach: Bestimmen Sie, welche Variable nicht mehr verwendet wird, und weisen Sie ihren Speicherplatz zu. Freigabe
  • Dieser Prozess ist zyklisch, was bedeutet, dass das Garbage-Collection-Programm von Zeit zu Zeit ausgeführt wird
  • Speicher wie Objekte, Zeichenfolgen und Objekte in JS sind nicht festgelegt, sondern nur die tatsächlich verwendeten Speicher werden zu gegebener Zeit dynamisch zugewiesen ist aktiv
  • Diese Speicher müssen freigegeben werden, nachdem sie nicht zur Wiederverwendung verwendet wurden. Andernfalls kommt es zu einem Absturz, nachdem der verfügbare Speicher des Computers erschöpft ist
• Die wichtigsten Speicherbereinigungsmethoden in der Geschichte der Browserentwicklung sind
  • Referenzzählung Methode
Markierungs- und Löschmethode
• Referenzzählmethode

Idee

Variablen referenzieren nur den WertWenn sich eine Variable auf den Wert bezieht, beträgt die Anzahl der Referenzen +1

Wenn die Variable Wenn die Referenz überschrieben oder gelöscht wird, beträgt die Anzahl der Referenzen -1
• Wenn die Anzahl der Referenzen 0 ist, kann dieser Speicher sicher freigegeben werden.

• let arr = [1, 0, 1]   // [1, 0, 1]这块内存被arr引用  引用次数为1
  arr = [0, 1, 0]  // [1, 0, 1]的内存引用次数为0被释放  
                   // [0, 1, 0]的内存被arr引用   引用次数为1
  const tmp = arr  // [0, 1, 0]的内存被tmp引用   引用次数为2

Zirkuläres Referenzproblem

Netscape Navigator 3.0 übernimmt

In diesem Beispiel verweisen die Eigenschaften von ObjectA und ObjectB jeweils aufeinander

Nachdem diese Funktion ausgeführt wurde, wird die Die Häufigkeit, mit der das Objekt referenziert wird, wird nicht 0, was sich auf die normale GC auswirkt.

Bei mehrmaliger Ausführung führt dies zu schwerwiegenden Speicherverlusten.
Bei der Mark-and-Clear-Methode tritt dieses Problem nicht auf.

function Example(){

    let ObjectA = new Object();
    let ObjectB = new Object();

    ObjectA.p = ObjectB;
    ObjectB.p = ObjectA;   

}

Example();

Lösung: Setzen Sie es am Ende der Funktion auf Null

ObjectA = null;
ObjectB = null;

• Markieren und löschen Sie die Methode

Um das durch Zirkelverweise verursachte Speicherverlustproblem zu lösen, begann Netscape Navigator 4.0 damit Verwenden Sie die Mark-and-Clear-Methode

Bis 2008 nutzten IE, Firefox, Opera, Chrome und Safari alle die Markup-Bereinigung (oder eine Variante davon) in ihren JavaScript-Implementierungen und unterschieden sich nur darin, wie oft sie die Garbage Collection durchführten.

Idee

Markieren Sie die Variable „betreten“, wenn sie in den Ausführungskontext eintrittMarkieren Sie gleichzeitig die Variable „verlassen“, wenn sie den Ausführungskontext verlässt

Von nun an kann diese Variable nicht mehr sein zugegriffen
In der nächsten Garbage Collection wird der Speicher bei Bedarf freigegeben
• function Example(n){
      const a = 1, b = 2, c = 3;
      return n * a * b * c;
  }
  // 标记Example进入执行上下文
  
  const n = 1;  // 标记n进入执行上下文
  Example(n);   // 标记a,b,c进入执行上下文
  console.log(n); // 标记a, b, c离开执行上下文，等待垃圾回收

  const- und let-Anweisungen verbessern die Leistung

const und let tragen nicht nur zur Verbesserung des Codestils bei, sondern auch zur Verbesserung der Garbage-Collection-Leistung const und let make JS Bereich auf Blockebene. Wenn der Bereich auf Blockebene früher als der Funktionsbereich endet, greift das Garbage-Collection-Programm früher ein

Recyceln Sie den wiederhergestellten Speicher so früh wie möglich, um die Leistung der Garbage-Collection zu verbessern
• V8-Motor-Garbage-Collection

Die Garbage-Collection des V8-Motors verwendet die Mark-and-Sweep-Methode und die Generations-Collection-Methode.

Sie ist in neue Generation und alte Generation unterteilt

Die Garbage Collection der neuen Generation verwendet den Algorithmus Scavenge< /code> 配 Kleiner Speicher und neu zugewiesene kleine Speichermenge </p></blockquote><blockquote><p></p> Speichergröße </blockquote><p><strong> 32-Bit-System 16 MB Speicher </strong></p> 64-Bit-System 32 MB Speicher <blockquote> <p><code>Scavenge 算法

分配给常用内存和新分配的小量内存

• 内存大小

  • 32位系统16M内存
  • 64位系统32M内存

• 分区

  • 新生代内存分为以下两区，内存各占一半
  • From space
  • To space

• 运行

  • 实际运行的只有From space
  • To space处于空闲状态

• Scavenge

  🎜 Partition 🎜🎜🎜 Der Speicher der neuen Generation ist in die folgenden zwei Bereiche unterteilt, die jeweils die Hälfte des Speichers belegen läuft tatsächlich und ist inaktiv🎜🎜🎜🎜🎜Scavenge-Algorithmus🎜
  • 当From space内存使用将要达到上限时开始垃圾回收，将From space中的不可达对象都打上标记
  • 将From space的未标记对象复制到To space。
    • 解决了内存散落分块的问题（不连续的内存空间）
    • 相当于用空间换时间。
  • 然后清空From space、将其闲置，也就是转变为To space，俗称反转。

• 新生代 -> 老生代

  • 新生代存放的是新分配的小量内存，如果达到以下条件中的一个，将被分配至老生代
    • 内存大小达到From space的25%
    • 经历了From space <-> To space的一个轮回

老生代

老生代采用mark-sweep标记清除和mark-compact标记整理

通常存放较大的内存块和从新生代分配过来的内存块

• 内存大小
  • 32位系统700M左右
  • 64位系统1.4G左右
• 分区
  • Old Object Space
    • 字面的老生代，存放的是新生代分配过来的内存。
  • Large Object Space
    • 存放其他区域放不下的较大的内存，基本都超过1M
  • Map Space
    • 存放存储对象的映射关系
  • Code Space
    • 存储编译后的代码
• 回收流程
  • 标记分类（三色标记）
    • 未被扫描，可回收，下面简称1类
    • 扫描中，不可回收，下面简称2类
    • 扫描完成，不可回收，下面简称3类
  • 遍历
    • 采用深度优先遍历，遍历每个对象。
    • 首先将非根部对象全部标记为1类，然后进行深度优先遍历。
    • 遍历过程中将对象压入栈，这个过程中对象被标记为2类。
    • 遍历完成对象出栈，这个对象被标记为3类。
    • 整个过程直至栈空
  • Mark-sweep

    • 标记完成之后，将标记为1类的对象进行内存释放

• Mark-compact

  • 垃圾回收完成之后，内存空间是不连续的。

  • 这样容易造成无法分配较大的内存空间的问题，从而触发垃圾回收。

  • 所以，会有Mark-compact步骤将未被回收的内存块整理为连续地内存空间。

  • 频繁触发垃圾回收会影响引擎的性能，内存空间不足时也会优先触发Mark-compact

垃圾回收优化

• 增量标记
  • 如果用集中的一段时间进行垃圾回收，新生代倒还好，老生代如果遍历较大的对象，可能会造成卡顿。
  • 增量标记：使垃圾回收程序和应用逻辑程序交替运行，思想类似Time Slicing
• 并行回收
  • 在垃圾回收的过程中，开启若干辅助线程，提高垃圾回收效率。
• 并发回收
  • 在逻辑程序执行的过程中，开启若干辅助线程进行垃圾回收，清理和主线程没有任何逻辑关系的内存。

内存泄露场景

全局变量

// exm1
function Example(){
    exm = 'LeBron'   
}

// exm2
function Example(){
    this.exm = 'LeBron'
}
Example()

未清除的定时器

const timer = setInterval(() => {
    //...
}, 1000)

// clearInterval(timer)

闭包

function debounce(fn, time) {
  let timeout = null; 
  return function () {
    if (timeout) {
      clearTimeout(timeout);
    }

    timeout = setTimeout(() => {
      fn.apply(this, arguments);
    }, time);
  };
}

const fn = debounce(handler, 1000); // fn引用了timeout

未清除的DOM元素引用

const element = {
    // 此处引用了DOM元素
    button:document.getElementById('LeBron'),
    select:document.getElementById('select')
}

document.body.removeChild(document.getElementById('LeBron'))

如何检测内存泄漏

这个其实不难，浏览器原带的开发者工具Performance就可以

• 步骤
  • F12打开开发者工具
  • 选择Performance工具栏
  • 勾选屏幕截图和Memory
  • 点击开始录制
  • 一段时间之后结束录制
• 结果
  • 堆内存会周期性地分配和释放
  • 如果堆内存的min值在逐渐上升则存在内存泄漏

优化内存使用

1、尽量不在for循环中定义函数

// exm
const fn = (idx) => {
    return idx * 2;
}

function Example(){
    for(let i=0;i<1000;i++){
        //const fn = (idx) => {
        //    return idx * 2;
        // }
        const res = fn(i);
    }
}

2、尽量不在for循环中定义对象

function Example() {
  const obj = {};
  let res = "";
  for (let i = 0; i < 1000; i++) {
    // const obj = {
    //   a: i,
    //   b: i * 2,
    //   c: i * 3,
    // };
    obj.a = i;
    obj.b = i * 2;
    obj.c = i * 3;
    res += JSON.stringify(obj);
  }
  return res
}

3、清空数组

arr = [0, 1, 2]
arr.length = 0; // 清空了数组，数组类型不变
// arr = []  // 重新申请了一块空数组对象内存

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