Menguasai JavaScript: Mengelakkan Perangkap dengan Pengurusan Memori dan Pelaksanaan Asynchronous

Sebagai pembangun JavaScript, memahami cara bahasa mengendalikan tugas seperti pengurusan memori dan pelaksanaan kod tak segerak adalah penting untuk menulis kod yang cekap. Hari ini, kita akan menyelami cara enjin JavaScript mengoptimumkan kod dan mengurus memori, sambil turut meneroka sifat tak segerak berbenang tunggalnya.

Caching Sebaris dan Pengoptimuman Kod

Mengenai pengoptimuman, pengkompil menggunakan teknik seperti caching sebaris untuk menjadikan kod lebih pantas. Untuk ini berfungsi dengan cekap, kod anda perlu boleh diramal — bukan sahaja untuk manusia tetapi juga untuk mesin. Untuk membantu pengkompil mengoptimumkan kod, sebaiknya elakkan kata kunci terbina dalam tertentu seperti eval(), argumen, untuk dalam, padam dan dengan. Kata kunci ini boleh memperkenalkan kelas tersembunyi, yang memperlahankan keupayaan pengkompil untuk mengoptimumkan kod anda.

Timbunan Panggilan dan Timbunan Memori

JavaScript menjalankan kod menggunakan dua komponen utama: timbunan panggilan dan timbunan memori.

Timbunan memori ialah tempat semua nilai dan objek disimpan dalam susunan rawak.
Tindanan panggilan menjejaki fungsi yang sedang dilaksanakan, mengikut corak Masuk Pertama, Keluar Terakhir (FILO).
Satu isu biasa yang dihadapi oleh pembangun ialah limpahan tindanan, yang berlaku apabila fungsi memanggil dirinya secara rekursif atau berulang kali tanpa memecahkan gelung. Pelayar akhirnya kehabisan memori dan ranap sistem.

Contoh Coretan Kod: Contoh Limpahan Tindanan

function recursiveFunction() {
  return recursiveFunction(); // This will cause a stack overflow
}

recursiveFunction();

Dalam contoh ini, fungsi terus memanggil dirinya sendiri tanpa penghujung, menyebabkan timbunan panggilan terisi dan mengakibatkan limpahan timbunan.

Pengumpulan Sampah dan Kebocoran Memori

JavaScript ialah bahasa yang dikumpul sampah, yang bermaksud ia mengalih keluar pembolehubah dan objek yang tidak digunakan secara automatik daripada timbunan memori. Proses ini dikendalikan oleh algoritma mark-and-sweep, dan tidak seperti dalam bahasa seperti C, anda tidak boleh mengawal pengurusan memori secara manual dalam JavaScript. Walaupun proses automatik ini memudahkan urusan, terdapat kesilapan biasa yang boleh menyebabkan kebocoran ingatan.

Punca Biasa Kebocoran Ingatan:

Pembolehubah global: Jika anda mengisytiharkan pembolehubah global yang tidak pernah dibersihkan, ia kekal dalam ingatan.
Pendengar acara: Gagal mengalih keluar pendengar acara selepas mereka tidak diperlukan lagi boleh menyebabkan memori terisi.
fungsi setTimeout: Sama seperti pendengar acara, jika setTimeout tidak dikosongkan selepas digunakan, ia boleh menyebabkan kebocoran memori.
Pelaksanaan Berbenang Tunggal dan Tak Segerak
JavaScript ialah bahasa satu benang dan segerak, bermakna ia boleh mengendalikan satu tugas pada satu masa. Ini mungkin kelihatan terhad, tetapi JavaScript juga berkuasa dalam mengendalikan tugas tak segerak.

Begini cara ia berfungsi:

Apabila JavaScript menghadapi tugas async, seperti permintaan rangkaian, ia menghantarnya ke API Web (dalam penyemak imbas).
Semasa tugas async dikendalikan di latar belakang, kod segerak terus dilaksanakan.
Setelah tugas async selesai, hasilnya ditolak ke dalam baris gilir panggil balik.
Jika tindanan panggilan kosong, JavaScript mengambil keputusan daripada baris gilir panggilan balik dan menolaknya ke tindanan panggilan untuk dilaksanakan.
Beginilah cara JavaScript boleh mengendalikan tugas seperti permintaan HTTP tanpa membekukan halaman, walaupun ia berjalan pada satu urutan.

Contoh Coretan Kod: Pelaksanaan Kod Asynchronous

console.log('Start');

setTimeout(() => {
  console.log('Async Task Complete');
}, 3000); // This runs after 3 seconds, but JS doesn't block the next line

console.log('End');

Dalam contoh ini, mesej "Tugas Async Selesai" muncul selepas 3 saat, tetapi "Tamat" dicetak serta-merta kerana tugas async berjalan di latar belakang.

Node.js dan Masa Jalan JavaScript

Sebelum Node.js hadir pada tahun 2009, JavaScript hanya boleh dijalankan di dalam penyemak imbas. Node.js, dicipta oleh Ryan Dahl, membenarkan JavaScript dijalankan di luar penyemak imbas. Node.js dibina menggunakan C dan menggunakan enjin V8 (enjin yang sama yang menjalankan JavaScript dalam Chrome) untuk mengendalikan tugas. Ia terkenal dengan sifat I/O yang tidak menyekat dan satu benang, bermakna ia mengendalikan berbilang tugas secara serentak tanpa menggunakan berbilang benang.

Node.js memperkenalkan konsep seni bina satu benang, tidak menyekat, membolehkannya mengendalikan operasi I/O (seperti membaca fail) dengan cekap tanpa menyekat operasi lain.

Atas ialah kandungan terperinci Menguasai JavaScript: Mengelakkan Perangkap dengan Pengurusan Memori dan Pelaksanaan Asynchronous. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!