理解Javascript_01_理解内存分配原理分析

背景

Javascript 是一种动态、弱类型的编程语言，使用广泛，包括 Web 开发、桌面应用、移动应用等。Javascript 的运行需要内存支持，理解内存分配原理是深入学习 Javascript 的关键。

内存基础知识

在计算机中，内存被分为若干个存储单元，每个存储单元的大小是一个字节。我们可以通过内存地址来访问这些存储单元。在 Javascript 中，内存的使用分为栈和堆两种方式。

栈

栈是一种先进后出的数据结构，它由操作系统管理，存储函数调用时的上下文信息。在 Javascript 中，栈用来存储基本数据类型（如数字、字符串、布尔值等）以及引用类型的指针（如对象、数组、函数等）。

当我们创建一个基本数据类型（如 var a = 1;）时，会在栈中分配一块内存，存储这个变量的值。当我们创建一个引用类型（如 var obj = {};）时，会在栈中分配一块内存，存储这个变量指向的堆中的内存地址。这个对象实际的数据则存储在堆中。

堆

堆是一种动态分配内存的数据结构，它由程序员管理（通过 new、Object.create 等方法），存储对象和数组等引用类型的数据。

在 Javascript 中，堆中的数据是通过引用来访问的。例如，当我们访问一个变量的属性时，实际上是在堆中访问这个对象的属性。

Javascript 的内存管理

Javascript 使用垃圾回收机制来管理内存。垃圾回收机制会定期检查堆中的数据，将不再使用的数据标记为“垃圾”，然后释放内存。

标记清除算法

标记清除算法是垃圾回收的基本算法。算法工作原理如下：

1. 首先，将所有堆中的数据标记为“未使用”。
2. 然后，从根对象开始，遍历所有引用的对象，将其标记为“已使用”。
3. 最后，扫描整个堆，将未标记数据释放。

这样就完成了一次垃圾回收。

引用计数算法

引用计数算法是最简单的垃圾回收算法。算法工作原理如下：

1. 给所有对象添加一个计数器，初始化为 0。
2. 当一个对象被引用时，增加计数器。
3. 当一个对象不再被引用时，减少计数器。
4. 当计数器为 0 时，释放对象占用的内存。

引用计数算法的缺点是无法处理循环引用的情况。例如，当两个对象相互引用时，它们的计数器永远不会变为 0，因此永远不会被释放。

示例说明

示例一：堆中的数据

var obj = {name: 'Tom', age: 18};

在这个示例中，我们创建了一个名为 obj 的对象，并在其中存储了 name 和 age 两个属性。这个对象的数据实际存储在堆中，obj 变量存储的是这个对象在堆中的内存地址。

示例二：标记清除算法

var a = {name: 'Tom'};
var b = {name: 'Jerry'};
a.friend = b;
b.friend = a;

在这个示例中，我们创建了两个对象 a 和 b，并将它们互相引用。这导致了循环引用的情况。对于标记清除算法来说，经过第一次遍历后，a 和 b 都被标记为“已使用”，因此它们都不会被释放。这样，这两个对象会一直占用内存，直到程序结束。这就是标记清除算法无法处理循环引用的一个例子。