JavaScript中的内存管理

2023-05-16

相关推荐:《javascript视频教程》

大多数时候,我们在不了解有关内存管理的知识下也只开发,因为 JS 引擎会为我们处理这个问题。不过,有时候我们会遇到内存泄漏之类的问题,这个只有知道内存分配是怎样工作的,我们才能解决这些问题。

在本文中,主要介绍内存分配垃圾回收的工作原理以及如何避免一些常见的内存泄漏问题。

缓存( Memory)生命周期

在 JS 中,当我们创建变量、函数或任何对象时,J S引擎会为此分配内存,并在不再需要时释放它。

分配内存是在内存中保留空间的过程,而释放内存则释放空间,准备用于其他目的。

每次我们分配一个变量或创建一个函数时,该变量的存储会经历以下相同的阶段:

1.png

分配内存

  • JS 会为我们处理这个问题:它分配我们创建对象所需的内存。

使用内存

  • 使用内存是我们在代码中显式地做的事情:对内存的读写其实就是对变量的读写。

释放内存

  • 此步骤也由 JS 引擎处理,释放分配的内存后,就可以将其用于新用途。

内存管理上下文中的“对象”不仅包括JS对象,还包括函数和函数作用域。

内存堆和堆栈

现在我们知道,对于我们在 JS 中定义的所有内容,引擎都会分配内存并在不再需要内存时将其释放。

我想到的下一个问题是:这些东西将被储存在哪里?

JS 引擎在两个地方可以存储数据:内存堆堆栈。堆和堆栈是引擎是用于不同目的的两个数据结构。

堆栈:静态内存分配

2.png

堆栈是 JS 用于存储静态数据的数据结构。 静态数据是引擎在编译时能知道大小的数据。 在 JS 中,包括指向对象和函数的原始值(stringsnumberbooleanundefinednull)和引用类型。

由于引擎知道大小不会改变,因此它将为每个值分配固定数量的内存。

在执行之前立即分配内存的过程称为静态内存分配。这些值和整个堆栈的限制取决于浏览器。

堆:动态内存分配

是另一个存储数据的空间,JS 在其中存储对象函数

与堆栈不同,JS 引擎不会为这些对象分配固定数量的内存,而根据需要分配空间。这种分配内存的方式也称为动态内存分配

下面将对这两个存储的特性进行比较:

堆栈
存放基本类型和引用
大小在编译时已知
分配固定数量的内存
对象和函数
在运行时才知道大小
没怎么限制

事例

来几个事例,加强一下映像。

const person = {
  name: 'John',
  age: 24,
};

JS 在堆中为这个对象分配内存。实际值仍然是原始值,这就是它们存储在堆栈中的原因。

const hobbies = ['hiking', 'reading'];

数组也是对象,这就是为什么它们存储在堆中的原因。

let name = 'John'; // 为字符串分配内存
const age = 24; // 为字分配内存

name = 'John Doe'; // 为新字符串分配内存
const firstName = name.slice(0,4); // 为新字符串分配内存

始值是不可变的,所以 JS 不会更改原始值,而是创建一个新值。

JavaScript 中的引用

所有变量首先指向堆栈。 如果是非原始值,则堆栈包含对中对象的引用。

堆的内存没有按特定的方式排序,所以我们需要在堆栈中保留对其的引用。 我们可以将引用视为地址,并将堆中的对象视为这些地址所属的房屋。

请记住,JS 将对象函数存储在堆中。 基本类型和引用存储在堆栈中。

3.png

这张照片中,我们可以观察到如何存储不同的值。 注意personnewPerson都如何指向同一对象。

事例

const person = {
  name: 'John',
  age: 24,
};

这将在堆中创建一个新对象,并在堆栈中创建对该对象的引用。

垃圾回收

现在,我们知道 JS 如何为各种对象分配内存,但是在内存生命周期,还有最后一步:释放内存

就像内存分配一样,JavaScript引擎也为我们处理这一步骤。 更具体地说,垃圾收集器负责此工作。

一旦 JS 引擎识别变量或函数不在被需要时,它就会释放它所占用的内存。

这样做的主要问题是,是否仍然需要一些内存是一个无法确定的问题,这意味着不可能有一种算法能够在不再需要那一刻立即收集不再需要的所有内存。

一些算法可以很好地解决这个问题。 我将在本节中讨论最常用的方法:引用计数标记清除算法。

引用计数

当声明了一个变量并将一个引用类型值赋值该变量时,则这个值的引用次数就是1。如果同一个值又被赋给另外一个变量,则该值得引用次数加1。相反,如果包含对这个值引用的变量又取 得了另外一个值,则这个值的引用次数减 1

当这个值的引用次数变成 0时,则说明没有办法再访问这个值了,因而就可以将其占用的内存空间回收回来。这样,当垃圾收集器下次再运行时,它就会释放那 些引用次数为零的值所占用的内存。

我们看下面的例子。

4.gif

请注意,在最后一帧中,只有hobbies留在堆中的,因为最后引用的是对象。

周期数

引用计数算法的问题在于它不考虑循环引用。 当一个或多个对象互相引用但无法再通过代码访问它们时,就会发生这种情况。

let son = {
  name: 'John',
};

let dad = {
  name: 'Johnson',
}

son.dad = dad;
dad.son = son;

son = null;
dad = null;

5.png

由于父对象相互引用,因此该算法不会释放分配的内存,我们再也无法访问这两个对象。

它们设置为null不会使引用计数算法识别出它们不再被使用,因为它们都有传入的引用。

标记清除

标记清除算法对循环依赖性有解决方案。 它检测到是否可以从root 对象访问它们,而不是简单地计算对给定对象的引用。

浏览器的rootwindow 对象,而NodeJS中的rootglobal

6.png

该算法将无法访问的对象标记为垃圾,然后对其进行扫描(收集)。 根对象将永远不会被收集。

这样,循环依赖关系就不再是问题了。在前面的示例中,dad对象和son 对象都不能从根访问。因此,它们都将被标记为垃圾并被收集。

自2012年以来,该算法已在所有现代浏览器中实现。 仅对性能和实现进行了改进,算法的核心思想还是一样的。

折衷

自动垃圾收集使我们可以专注于构建应用程序,而不用浪费时间进行内存管理。 但是,我们需要权衡取舍。

内存使用

由于算法无法确切知道什么时候不再需要内存,JS 应用程序可能会使用比实际需要更多的内存。

即使将对象标记为垃圾,也要由垃圾收集器来决定何时以及是否将收集分配的内存。

如果你希望应用程序尽可能提高内存效率,那么最好使用低级语言。 但是请记住,这需要权衡取舍。

性能

收集垃圾的算法通常会定期运行以清理未使用的对象。

问题是我们开发人员不知道何时会回收。 收集大量垃圾或频繁收集垃圾可能会影响性能。然而,用户或开发人员通常不会注意到这种影响。

内存泄漏

在全局变量中存储数据,最常见内存问题可能是内存泄漏

在浏览器的 JS 中,如果省略varconstlet,则变量会被加到window对象中。

users = getUsers();

在严格模式下可以避免这种情况。

除了意外地将变量添加到根目录之外,在许多情况下,我们需要这样来使用全局变量,但是一旦不需要时,要记得手动的把它释放了。

释放它很简单,把 null 给它就行了。

window.users = null;

被遗忘的计时器和回调

忘记计时器和回调可以使我们的应用程序的内存使用量增加。 特别是在单页应用程序(SPA)中,在动态添加事件侦听器和回调时必须小心。

被遗忘的计时器

const object = {};
const intervalId = setInterval(function() {
  // 这里使用的所有东西都无法收集直到清除`setInterval`
  doSomething(object);
}, 2000);

上面的代码每2秒运行一次该函数。 如果我们的项目中有这样的代码,很有可能不需要一直运行它。

只要setInterval没有被取消,则其中的引用对象就不会被垃圾回收。

确保在不再需要时清除它。

clearInterval(intervalId);

被遗忘的回调

假设我们向按钮添加了onclick侦听器,之后该按钮将被删除。旧的浏览器无法收集侦听器,但是如今,这不再是问题。

不过,当我们不再需要事件侦听器时,删除它们仍然是一个好的做法。

const element = document.getElementById('button');
const onClick = () => alert('hi');

element.addEventListener('click', onClick);

element.removeEventListener('click', onClick);
element.parentNode.removeChild(element);

脱离DOM引用

内存泄漏与前面的内存泄漏类似:它发生在用 JS 存储DOM元素时。

const elements = [];
const element = document.getElementById('button');
elements.push(element);

function removeAllElements() {
  elements.forEach((item) => {
    document.body.removeChild(document.getElementById(item.id))
  });
}

删除这些元素时,我们还需要确保也从数组中删除该元素。否则,将无法收集这些DOM元素。

const elements = [];
const element = document.getElementById('button');
elements.push(element);

function removeAllElements() {
  elements.forEach((item, index) => {
    document.body.removeChild(document.getElementById(item.id));
    elements.splice(index, 1);
  });
}

由于每个DOM元素也保留对其父节点的引用,因此可以防止垃圾收集器收集元素的父元素和子元素。

总结

在本文中,我们总结了 JS 中内存管理的核心概念。写这篇文章可以帮助我们理清一些我们不完全理解的概念。

希望这篇对你有所帮助,我们下期再见,记得三连哦!

原文地址:https://felixgerschau.com/javascript-memory-management/

作者:Ahmad shaded

更多编程相关知识,请访问:编程入门!!

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

JavaScript中的内存管理 的相关文章

随机推荐

  • 深入讨论JavaScript中Set对象如何让代码更快

    我确信有很多开发人员坚持使用基本的全局对象 xff1a 数字 xff0c 字符串 xff0c 对象 xff0c 数组和布尔值 对于许多用例 xff0c 这些都是需要的 但是如果想让你的代码尽可能快速和可扩展 xff0c 那么这些基本类型并不
  • ES6中的for ... of循环和可迭代对象

    推荐教程 xff1a JavaScript视频教程 本文将研究 ES6 的 for of 循环 有一定的参考价值 xff0c 有需要的朋友可以参考一下 xff0c 希望对大家有所帮助 旧方法 在过去 xff0c 有两种方法可以遍历 java
  • 8个编写JS代码的小技巧和窍门

    下面js教程栏目给大家介绍8个编写javascript代码的技巧和窍门 有一定的参考价值 xff0c 有需要的朋友可以参考一下 xff0c 希望对大家有所帮助 推荐教程 xff1a JavaScript视频教程 1 生成指定区间内的数字 有
  • 浅谈css z-index应用

    做过页面布局的同学对z index属性应该是很熟悉了 xff0c z index是针对网页显示中的一个特殊属性 因为显示器是显示的图案是一个二维平面 xff0c 拥有x轴和y轴来表示位置属性 为了表示三维立体的概念如显示元素的上下层的叠加顺
  • jquery中怎样将类数组对象转换为数组对象

    相关推荐 xff1a jQuery视频教程 类数组对象的定义 xff1a 所谓 34 类数组对象 34 就是一个常规的Object对象 xff0c 如 34 p 34 但它和数组对象非常相似 xff1a 具备length属性 xff0c 并
  • 理解对象原型和原型链

    本篇文章带大家介绍一下JavaScript中的对象原型和原型链 有一定的参考价值 xff0c 有需要的朋友可以参考一下 xff0c 希望对大家有所帮助 对象原型 相信大家都这样用过 map xff1a let arr 61 0 1 2 le
  • JavaScript中处理异步的几种方式

    在网站开发中 xff0c 异步事件是项目必然需要处理的一个环节 xff0c 也因为前端框架的兴起 xff0c 通过框架实现的 SPA 已经是快速建构网站的标配了 xff0c 一部获取数据也就成了不可或缺的一环 xff1b 本文来就讲一讲 J
  • 软件测试 | 测试开发 | 一种基于目标检测实现黑花屏分类任务的方案

    背景 视频帧的黑 花屏的检测是视频质量检测中比较重要的一部分 xff0c 传统做法是由测试人员通过肉眼来判断视频中是否有黑 花屏的现象 xff0c 这种方式不仅耗费人力且效率较低 为了进一步节省人力 提高效率 xff0c 一种自动的检测方法
  • VSCode使用Git进行版本控制

    相关推荐 xff1a vscode基础教程 Visual Studio Code 使用Git进行版本控制 本来认为此类教程 xff0c 肯定是满网飞了 今天首次使用VS Code的Git功能 xff0c 翻遍了 所有中文教程 xff0c 竟
  • 使用Llama Logs实时可视化Node错误

    本篇文章给大家介绍一下Node开发神器 Llama Logs xff0c 使用Llama Logs实时可视化Node错误 有一定的参考价值 xff0c 有需要的朋友可以参考一下 xff0c 希望对大家有所帮助 相关推荐 xff1a node
  • JS中的工厂函数和构造函数

    当谈到JavaScript语言与其他编程语言相比时 xff0c 你可能会听到一些令人困惑东西 xff0c 其中之一是工厂函数和构造函数 工厂函数 所谓工厂函数 xff0c 就是指这些内建函数都是类对象 xff0c 当你调用他们时 xff0c
  • 如何使用 map 代替纯 JavaScript 对象?

    JavaScript 普通对象 key 39 value 39 可用于保存结构化数据 但是我发现很烦人的一件事 xff1a 对象的键必须是字符串 xff08 或很少使用的符号 xff09 如果用数字作键会怎样 xff1f 在这种情况下没有错
  • 深入浅析Service Workers

    本篇文章给大家介绍一下JavaScript API Service Workers 有一定的参考价值 xff0c 有需要的朋友可以参考一下 xff0c 希望对大家有所帮助 相关推荐 xff1a 编程入门 service worker 是什么
  • javascript中的modules、import和export

    在互联网的洪荒时代 xff0c 网站主要用 HTML和 CSS 开发的 如果将 JavaScript 加载到页面中 xff0c 通常是以小片段的形式提供效果和交互 xff0c 一般会把所有的 JavaScript 代码全都写在一个文件中 x
  • 分享Atom入坑需要安装的一些插件

    本篇文章给大家推荐一些Atom入坑必备插件 有一定的参考价值 xff0c 有需要的朋友可以参考一下 xff0c 希望对大家有所帮助 相关推荐 xff1a atom使用教程 Atom作为Javascript CSS HTML等前端编辑器利器
  • angular中使用jsencrypt插件

    本篇文章给大家介绍一下angular中jsencrypt插件的使用方法 有一定的参考价值 xff0c 有需要的朋友可以参考一下 xff0c 希望对大家有所帮助 相关推荐 xff1a angular教程 angular使用jsencrypt插
  • 使用 Node 处理 I/O 密集型任务

    下面本篇文章给大家介绍一下使用 nodejs 多线程 处理高并发任务的方法 有一定的参考价值 xff0c 有需要的朋友可以参考一下 xff0c 希望对大家有所帮助 相关推荐 xff1a nodejs视频教程 摩尔定律 摩尔定律是由英特尔联合
  • 软件测试 | 测试开发 | Android App 保活服务的配置与禁用

    Android应用保活是应用 系统 用户三个角色相互影响的产物 几乎每一款应用都希望自己能实现永久保活 xff0c 并通过保活实现消息推送 信息上报等等交互行为 xff1b 几乎所有的系统厂商都想把应用关在笼子里 xff0c 通过控制应用的
  • JavaScript中拷贝数组的14个小技巧

    相关推荐 xff1a javascript视频教程 数组拷贝经常被误解 xff0c 但这并不是因为拷贝过程本身 xff0c 而是因为缺乏对 JS 如何处理数组及其元素的理解 JS 中的数组是可变的 xff0c 这说明在创建数组之后还可以修改
  • JavaScript中的内存管理

    相关推荐 xff1a javascript视频教程 大多数时候 xff0c 我们在不了解有关内存管理的知识下也只开发 xff0c 因为 JS 引擎会为我们处理这个问题 不过 xff0c 有时候我们会遇到内存泄漏之类的问题 xff0c 这个只