垃圾回收

❓为什么要垃圾回收？

想象一下你的电脑内存就像是一个巨大的酒店，而你的 JavaScript 代码就是酒店的前台和客人。

入住（分配内存）：当你的代码声明一个变量、创建一个对象或函数时（例如 let user = {name: 'John'};），就像是一位客人来入住。前台（JavaScript 引擎）会为这位客人分配一个房间（一块内存空间）。
离店（释放内存）：当客人离开（变量不再被需要）后，他们的房间应该被腾出来，打扫干净，以便给新的客人使用。

酒店房间是有限的，如果只分配不释放，酒店很快就会住满，新的客人就无法入住（程序耗尽内存，导致速度变慢甚至崩溃）。垃圾回收机制就是酒店里自动化的保洁团队，它的任务就是不断地巡视酒店，找出那些空置的房间（不再使用的内存），并把它清理干净。

🤔 如何判断“垃圾”？

保洁团队（GC）的核心工作是判断哪个房间是“空置”的。它们主要使用两种策略：

1、引用计数

📖 思路：每个值都有一个计数器，记录有多少个变量引用（指向）它。如果一个值的引用计数变为 0，则表示没有任何方式可以访问到它了，它就是垃圾。 🤩 过程：

一个值被赋给变量时，它的引用计数为1。
如果它又被赋给另一个变量，计数 +1。
如果一个变量被覆盖或超出了作用域（比如函数执行完毕），它的引用计数 -1。
当计数变为 0 时，内存立即被回收。

❗致命缺陷：循环引用

function problem() {
  let objA = {}; // 引用计数：1 (objA)
  let objB = {}; // 引用计数：1 (objB)

  // objB 引用计数：2 (objB, objA.paramA)
  objA.paramA = objB;
  // objA 引用计数：2 (objA, objB.paramB)
  objB.paramB = objA;
}
// 函数执行完毕，objA 和 objB 这两个局部变量
// 已经超出作用域，被销毁了。

// 但 objA 和 objB 对象的引用计数都从 2 减为 1
// （它们互相引用着对方），永远不会变为 0！

// 内存泄漏（Memory Leak）发生了！

由于这个无法解决的缺陷，现代浏览器引擎不再单独使用引用计数算法。

2、标记-清除

这是当前所有现代 JavaScript 引擎（V8, JavaScriptCore 等）采用的核心算法。它的概念更聪明：判断“是否可达”（Reachability），而不是数引用次数。

🤔 思路：有一组被称为根的固有可达值。例如：

当前执行的函数中的局部变量和参数。
全局变量。
等等...

从这些根出发，凡是能通过引用链（对象的属性引用等）访问到的值，都被认为是可达的（Reachable），是“正在使用的”，必须保留。反之，任何无法从根访问到的值，都被标记为不可达的（Unreachable），即是“垃圾”。

🤖 过程（两个阶段）：

标记（Mark）：垃圾回收器从根对象开始，遍历整个对象图，将所有可达的值都打上一个“标记”。
清除（Sweep）：垃圾回收器将所有没有被标记的内存块（即不可达的垃圾）回收并返还给操作系统。

✌🏻 解决循环引用：在上面的 objA 和 objB 例子中，函数执行完毕后，objA 和 objB 这两个局部变量（根）已经消失。这两个对象无法从任何根访问到，因此它们都会被标记为不可达，并在清除阶段被回收。问题完美解决！

3、优化策略 - 让GC更高效

标记-清除算法很好，但如果每次都要遍历整个内存，会造成明显的程序暂停。为了优化用户体验，现代JS引擎在标记-清除的基础上增加了复杂的优化策略。

1️⃣ 分代回收

观察发现：绝大多数对象都是“朝生夕死（比如函数内的临时变量）。存活时间长的对象，大概率还会继续存活很久。V8 引擎将堆内存分为两个代：

新生代：存放新创建的对象。这里的垃圾回收非常频繁、快速，使用一个叫 Scavenge 的算法（一种复制算法）。
老生代：新生代中经历过多次回收仍然存活的对象会被晋升到这里。这里的对象存活时间长，回收频率较低，但因为数据量大，回收时间更长，使用的是标记-清除及其变体（标记-整理）。

这样做的好处：将大部分频繁但快速的回收集中在小的新生代区域，而将对性能影响大的完整回收集中在大的老生代，减少了整体的停顿时间。

2️⃣ 增量回收

问题：遍历一个非常大的对象图可能需要很长时间，导致单次 GC 停顿过长，页面卡顿。
策略：GC 不再尝试一次做完所有工作，而是将完整的标记工作分解成多个小部分，穿插在 JavaScript 的执行过程中。这样虽然总时间可能更长，但每次停顿的时间很短，用户几乎无感。

3️⃣ 闲时回收

策略：GC 会尝试在 CPU 空闲时（比如在动画的每帧之间的间隔期）运行，进一步减少对关键任务的影响。

如何避免内存泄漏

1️⃣ DOM 引用管理

移除 DOM 元素时同步清理事件监听器及变量引用

let el = document.getElementById("el");
el.removeEventListener("click", handler);
el.parentNode.removeChild(el);
el = null; // 解除引用

2️⃣ 定时器与闭包

使用clearInterval/clearTimeout清理定时器。
避免闭包捕获大型对象（如数组），必要时手动释放（closure = null）

3️⃣ 弱引用数据结构

使用 WeakMap 存储对象关联数据，键对象回收时值自动释放

💎 总结

目的：自动管理内存，释放不再使用的内存，防止内存泄漏。
核心算法：标记-清除。从“根”出发，标记所有可达值，然后清除不可达值。
关键优化：分代回收、增量回收、闲时回收

ON THIS PAGE

#垃圾回收

#❓为什么要垃圾回收？

#🤔 如何判断“垃圾”？

#1、引用计数

#2、标记-清除

#3、优化策略 - 让GC更高效

#如何避免内存泄漏

#💎 总结