JavaScript面试必备之垃圾回收机制和内存泄漏详解

什么是垃圾回收机制

JavaScript是一种解释型语言，内存的管理是由垃圾回收机制自动进行的。垃圾回收机制是通过检测内存中不再使用的变量，然后释放内存空间，以供下一次使用。

JavaScript中的垃圾回收机制

JavaScript的垃圾回收机制采用的是自动垃圾回收(Automatic Garbage Collection)的方式。垃圾回收机制会在内存不足时自动回收那些无法访问到的对象所占用的内存。

JavaScript的垃圾回收机制主要基于两个概念：引用计数和标记-清除。

引用计数

对象被引用一次，计数器就加一；对象被取消引用，计数器就减一。当计数器的值为零时，就可以将其内存空间释放。

下面是一个简单的示例：

let a = { b: 1 };
let c = a;
a = null;

在这个示例中，对象a被赋值给了变量c，当a被赋值为null时，虽然a已经不再引用{ b: 1 }了，但由于c仍然引用该对象，所以该对象的内存空间不会被释放。

标记-清除

标记-清除算法是将可以获得的内存标记，而不能获得的内存清除。标记的对象会被保留下来，而没有被标记的对象将被清除。

下面是一个简单的示例：

function test() {
  let a = { b: 1 };
  let c = { d: 2 };
  a.c = c;
  c.a = a;
}

test();

这个示例中，test函数创建了两个对象a和c，并将它们互相引用，这样会产生一个环形引用，这时候垃圾回收机制就需要进行标记-清除操作，将无法访问的对象a和c的内存空间清除。

内存泄漏

内存泄漏指的是一段内存被占用了但是未被释放。如果内存泄漏的情况发生得越来越多，最终将会耗尽所有的内存资源，从而导致应用程序崩溃。

下面是一些导致内存泄漏的常见情况：

全局变量

在JavaScript中，全局变量会在整个生存周期内一直存在于内存中。如果创建了太多的全局变量，就会占用大量的内存。

let a = 1;
function test() {
  b = 2;
}

在这个示例中，变量a是一个局部变量，它的生命周期随着函数结束而结束，变量b则是一个未经声明的全局变量，它会一直存在于内存中。

闭包

闭包可以保存局部变量和函数变量，使得它们可以在函数执行后仍然存在于内存中。如果函数中创建了过多的闭包，就会导致内存泄漏。

function test() {
  let a = 1;
  setInterval(function(){
      console.log(a);
  }, 1000);
}

在这个示例中，setInterval函数创建了一个闭包，它保存了test函数中的局部变量a。由于闭包中包含了对局部变量a的引用，即使test函数执行完毕，a的值仍然存在于内存中。

总结

垃圾回收机制是JavaScript自带的内存管理程序，它会自动释放不再使用的内存。内存泄漏是占用内存但没有及时释放，导致程序崩溃的情况。在编写JavaScript程序时，需要注意避免内存泄漏的发生。