JS内存管理实例讲解

JS有完善的内存处理机制，所以之前我们不用特别的去关注这块的实现。页面不快了，刷新一下就好了；浏览器卡顿，重启一下就OK。但是随着SPA和移动APP的流行，以及未来可能存在的PWA的实现，JS内存可能成为新的内存瓶颈。

1.什么是内存泄漏

当我们决定不再使用某些内存时，由于错误的编码，未能使得GC(Gabbage Collection)正确的将这些内存回收的情况，就是内存泄漏。

2.内存的占用，分配和回收

2.1 内存的占用

一个对象占用的内存分为直接占用内存(Shallow Size)和占用总内存(Retained Size)。

直接占用内存：对象本身占用的内存。典型的JavaScript对象都会有保留内存用来描述这个对象和存储它的直接值。一般，只有数组和字符串会有明显的直接占用内存(Shallow Size)。但字符串和数组常常会在渲染器内存中存储主要数据部分，仅仅在JavaScript对象栈中暴露一个很小的包装对象。
占用总内存：直接占用内存和这个引用的依赖对象所占用的内存。

赋值和New操作都会涉及到内存的占用。

2.2 内存的分配

Chrome V8的垃圾回收（GC）算法基于Generational Collection，内存被划分为两种，分别称为Young Generation（YG）和Old Generation（OG）。

所谓Young和Old是根据他们占用的时间来划分的。内存在YG的分配和回收快而频繁，一般存在的时间很短，所以称为Young；而在OG中则慢而少发生，所以称为Old。

因为在V8中，YG的GC过程会阻塞程序，而OG的GC不会阻塞。所以通常情况下开发者更关心YG的细节。

YG又被平分为两部分空间，分别称为From和To。所有内存从To空间被分配出去，当To满时，开始触发GC，接下来细看一下。

某时刻，To已经分A、B和C分配了内存，当前它剩下一小块内存未分配出去，而From所有的内存都空闲着。

此时，一个程序需要为D分配内存，但D需要的内存大小超出了To未分配的内存，如下图。此时，触发GC，页面停止执行。

接着From和To进行对换，即原来的To空间被标志为From，From被标志为To。并且把活的变量值（例如B）标志出来，而”垃圾“（例如AC）未被标志，它们将会被清掉。

活的B会被复制到To空间，而「垃圾」AC则被回收，同时，D被分配到To空间，最后成下图的分布

至此，整个GC完成，此过程中页面停止执行，所以要尽可能的快。当YG中的值存活比较久时，它会被推向OG，OG的空间满时，触发OG内的GC，OG的GC时会触发YG的GC。

• 每次分配都使To的可用空间减小，程序又更接近GC

• YG的GC会阻塞程序，所以GC时间不宜太长10ms以内，因为16ms就会出现丢帧；GC不宜太频繁

• 某个值变成垃圾后，不会立马释放内存，只有在GC的时候所占内存才会被回收。

2.2 内容均来自参考文献

2.3 内存的回收

GC Root是内存的根结节，在浏览器中它是window，在NodeJS中则是global对象。

从GC Root开始遍历图，所有能到达的节点称为活节点，如果存在GC Root不能到达的节点，那么该节点称为“垃圾”，将会被回收，如图中灰色的节点。

至于根节点的回收，不受用户的控制。

3. 导致内存泄漏的原因

3.1 没有完全切断与GC root之间的路径

因为没有完全切断与根节点之间的路径，导致自动GC不会回收这部分内存，从而造成内存泄漏。

具体的原因有：

• 对象之间的相互引用

<span style="font-size: 14px;">var a, b;<br>a.reference = b;<br>b.reference = a;<br></span>

• 错误使用了全局变量

<span style="font-size: 14px;">a = "1234567";<br>相当于<br>window.a = "1234567";<br></span>

• DOM元素清空或删除时，绑定的事件未清除

<span style="font-size: 14px;"><p id="myp"><br>    <input type="button" value="Click me" id="myBtn"><br></p><br><br><script type="text/javascript"><br>    var btn = document.getElementById('myBtn');<br>    btn.onclick = function () {<br>        document.getElementById('myp').innerHTML = 'Processing...';<br>        /* 清除事件绑定 */<br>        // btn.onclick = null;<br>    };<br></script><br></span>

• 闭包引用

<span style="font-size: 14px;">function bindEvent() {<br>    var obj = document.getElementById('xxx');<br><br>    obj.onclick = function () {<br>        /** 空函数*/<br>    };<br><br>    /** delete this reference */<br>    // obj = null;<br>}<br></span>

• DOM元素清空或删除时，子元素存在JS引用，导致子元素的所有父元素都不会被删除

<span style="font-size: 14px;">// b是a的子dom节点, a是body的子节点<br>var aElement = document.getElementById("a");<br>var bElement = document.getElementById("b");<br>document.body.removeChild(aElement);<br>// aElement = null；<br>// bElement = null;<br></span>

3.2 过度占用了内存空间

更多的出现在nodejs中，例如：

• 无节制的循环

<span style="font-size: 14px;">while(1) {<br>    // do sth<br>}<br></span>

• 过大的数组

<span style="font-size: 14px;">var arr = [];<br>for (var i=0; i< 100000000000; i++) {<br>    var a = {<br>        'desc': 'an object'<br>    }<br>    arr.push(a);<br>}<br></span>

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