深入理解 JS 垃圾回收

深入理解 JS 垃圾回收攻略

什么是垃圾回收？

垃圾回收是指删除不再使用的对象（以下简称“垃圾”），以释放内存空间。在 JavaScript 中，相当于销毁没被引用的对象。

如何判断对象是否需要回收？

JavaScript 引擎通过“标记清除”算法进行垃圾回收，它的基本思路是从根对象开始，找到所有已经被引用的对象，标记它们。然后清除所有未被标记的对象。

举个例子：

var a = { b: {} };
var c = a.b;
a = null;
c = null;

对于上述代码，当 a 被赋值为 null 时，a 所指向的对象（包括其中的 b 属性）都已经失去了引用，所以这些对象都会被回收。

如何优化垃圾回收？

避免全局变量

全局变量会一直存在，直到页面关闭，因此建议尽可能使用局部变量。

手动释放不必要的引用

如果一个大对象只使用了一部分，但仍然保留对该对象的引用，则其余部分也会一直保存在内存中。手动将不需要的引用释放掉，可以加快垃圾回收的速度。

举个例子：

function process(data) {
  // 使用 data 中的一小部分数据
}
var someData = loadData();
process(someData);
someData = null; // 手动释放引用

避免循环引用

循环引用指两个或多个对象相互引用，导致它们的引用计数永远不为零，无法被垃圾回收器回收。可以通过断开循环引用来解决这个问题，比如将其中一个对象的引用设为 null。

举个例子：

function func() {
  var objA = {};
  var objB = {};
  objA.ref = objB;
  objB.ref = objA;
  // 使用 objA 和 objB
}
func();

上述代码中，objA 和 objB 彼此相互引用，导致它们都无法被垃圾回收器释放。可以将其中任意一个对象的引用设为 null，打破循环引用即可。

如何监控垃圾回收？

由于垃圾回收是 JavaScript 引擎自动处理的，我们无法直接监控它。但是，可以通过调用 performance.memory 的相关方法获取内存信息，间接地监控垃圾回收情况。

var usedJSHeapSize = performance.memory.usedJSHeapSize;
var totalJSHeapSize = performance.memory.totalJSHeapSize;
var jsHeapSizeLimit = performance.memory.jsHeapSizeLimit;

上述代码中，usedJSHeapSize 表示当前使用中的内存大小，totalJSHeapSize 表示可用的内存总大小，jsHeapSizeLimit 表示分配给 JavaScript 的最大内存。

示例

下面给出一个示例，演示如何通过手动释放不必要的引用来优化垃圾回收：

function func() {
  var arr = [];
  for (var i = 0; i < 1000000; i++) {
    arr.push({ key: 'value' + i });
  }
  return arr.slice(0, 10); // 只使用数组中的前10个对象
}
var result = func();
// 手动释放除了result数组以外的arr数组中的元素
var arr = result.concat();
result = null;
for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
  arr[i] = null;
}
arr = null;

在上图的第一个断点处，对于 GC，它必须扫描整个 400 MB 的内存，才能知道 a 都已经失去了引用，可以被释放。在第二个断点处，由于手动释放了不必要的引用，GC 只需扫描 10 MB 的内存即可完成垃圾回收，大大提高了回收效率。

这只是优化垃圾回收的其中一个示例，总体来说，优化垃圾回收需要结合实际情况进行思考、设计。