JavaScript的垃圾回收算法（GC）

前言

JS 中的垃圾回收算法有两个版本：

  • 引用计数
  • 标记清除

在 c 语言中，内存的申请、使用和释放（内存生命周期）每一步都是开发者控制；在自动 gc 的语言中，例如 js 中，开发者只感知内存的使用。

引用计数算法

简单说：如果对象被其它对象引用，那么就不能被垃圾回收。

原理：每个对象有个属性值，来标识它被引用的次数。为 0 的时候，可以垃圾回收。

例如：

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let a = {
    key1: {
        name: "test",
    },
};

// 现在，a被b引用
// a的key1属性被c引用
let b = a;
let c = a.key1;

b = null; // 释放a的一个引用，但是不能被回收，因为c还引用了a.key1
c = null; // a不被任何对象引用，被垃圾回收

引用计数缺陷

引用计数有个问题，当“循环引用”的时候，无法回收内存。

例如：

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function f() {
    let a = {};
    let b = {};
    // a, b循环引用
    a.key1 = b;
    b.key1 = a;
}

// 函数本身也是个对象，它被a和b引用
// 而a和b都互相被引用，没法被垃圾回收
f();

标记清除算法

原理：假定设置一个叫做根（root）的对象（在 Javascript 里，根是全局对象）。垃圾回收器将定期从根开始，找所有从根开始引用的对象，然后找这些对象引用的对象……从根开始，垃圾回收器将找到所有可以获得的对象和收集所有不能获得的对象。

step1: 从根开始寻找

007S8ZIlgy1gjtn2kx5xbj30jw0ah761.jpg

step2: DFS 找到被引用的对象。

007S8ZIlgy1gjtn2wh7z3j30ju0ae761.jpg

step3: 清除其它对象，只保留找到的对象。

007S8ZIlgy1gjtn3cpxtrj30js0acq4p.jpg

如何解决循环引用？

还是上面那个例子：

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function f() {
    let a = {};
    let b = {};
    // a, b循环引用
    a.key1 = b;
    b.key1 = a;
}

f();

f 是全局对象（例如：浏览器的 window、node 的 global）上的属性，也就是 root 的子节点。

执行函数时，a 和 b 成为 f 的子节点。此时，如果 gc 触发，那么 f、a 和 b 都不会被回收。

当函数执行完毕，退出 f 的函数作用域，a 和 b 只是互相引用，但不再是 f 的子节点。如果 gc 触发，a 和 b 节点不在树上，会被回收。

参考