前端基础进阶（十一）：垃圾回收机制和内存泄漏

垃圾回收机制

原理:

垃圾收集器会定期（周期性）找出那些不在继续使用的变量，然后释放其内存。

垃圾回收有两种方法：

1. 标记清除
2. 引用计数

标记清除：在函数申明一个变量的时候，就将这个变量标记为‘进入环境’，而当变量离开环境时，则将其标记为‘离开环境’。这些被标记为‘离开环境’的变量就是准备删除的变量，然后垃圾回收器就会销毁那些带标记的值并释放他们所占用的内存。

function
test(){ 
 var a = 10 ; //被标记 ，进入环境 
 var b = 20 ; //被标记 ，进入环境 
} 
test(); //执行完毕 之后 a、b又被标离开环境，被回收。

var m = 0,n = 19 // 把 m,n,add() 标记为进入环境。
add(m, n) // 把 a, b, c标记为进入环境。
console.log(n) // a,b,c标记为离开环境，等待垃圾回收。
function add(a, b) {
  a++
  var c = a + b
  return c
}

引用计数：引用计数的含义是跟踪记录每个值被引用的的次数，当申明一个变量，并将一个引用类型的值赋值给变量时，则这个值的引用次数就是1，当同一个值又被赋值给另外一个变量，则该值的引用次数加一。相反如果包含对这个值引用的变量又取得另外一个值，则这个值的引用次数减一。当这个值的引用次数变为o的时候，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，当垃圾回收器下次再运行时，它就会释放那些引用次数为0的值所占用的内存。
但是很重要的一点是当遇到循环引用的时候，函数的引用次数就不会为0，所以不会被垃圾回收器回收内存，会造成内存泄露。在IE中涉及COM对象，就会存在循环引用的问题。

function
test(){ 
 var a = {} ; //a的引用次数为0 
 var b = a ; //a的引用次数加1，为1 
 var c =a; //a的引用次数再加1，为2 
 var b ={}; //a的引用次数减1，为1 
}

内存泄漏

内存泄漏指任何对象在您不再拥有或需要它之后仍然存在。
垃圾回收器定期扫描对象，并计算引用了每个对象的其他对象的数量。如果一个对象的引用数量为 0（没有其他对象引用过该对象），或对该对象的惟一引用是循环的，那么该对象的内存即可回收。

虽然JavaScript会自动垃圾收集，但是如果我们的代码写法不当，会让变量一直处于“进入环境”的状态，无法被回收。下面列一下内存泄漏常见的几种情况：

1. 意外的全局变量

function foo(arg) {
    bar = "this is a hidden global variable";
}

ar没被声明,会变成一个全局变量,在页面关闭之前不会被释放。

另一种意外的全局变量可能由this创建:

function foo() {
    this.variable = "potential accidental global";
}
// foo 调用自己，this 指向了全局对象（window）
foo();

在 JavaScript 文件头部加上 'use strict'，可以避免此类错误发生。启用严格模式解析 JavaScript ，避免意外的全局变量。
2. 被遗忘的计时器或回调函数

var someResource = getData();
setInterval(function() {
    var node = document.getElementById('Node');
    if(node) {
        // 处理 node 和 someResource
        node.innerHTML = JSON.stringify(someResource));
    }
}, 1000);

这样的代码很常见，如果id为Node的元素从DOM中移除，该定时器仍会存在，同时，因为回调函数中包含对someResource的引用，定时器外面的someResource也不会被释放。
3. 闭包

function bindEvent(){
  var obj=document.createElement('xxx')
  obj.onclick=function(){
    // Even if it is a empty function
  }
}

闭包可以维持函数内局部变量，使其得不到释放。上例定义事件回调时，由于是函数内定义函数，并且内部函数--事件回调引用外部函数，形成了闭包。

// 将事件处理函数定义在外面
function bindEvent() {
  var obj = document.createElement('xxx')
  obj.onclick = onclickHandler
}
// 或者在定义事件处理函数的外部函数中，删除对dom的引用
function bindEvent() {
  var obj = document.createElement('xxx')
  obj.onclick = function() {
    // Even if it is a empty function
  }
  obj = null
}

解决之道，将事件处理函数定义在外部，解除闭包，或者在定义事件处理函数的外部函数中，删除对dom的引用。
4. 没有清理的DOM元素引用
有时，保存 DOM 节点内部数据结构很有用。假如你想快速更新表格的几行内容，把每一行 DOM 存成字典（JSON 键值对）或者数组很有意义。此时，同样的 DOM 元素存在两个引用：一个在 DOM 树中，另一个在字典中。将来你决定删除这些行时，需要把两个引用都清除。

var elements = {
    button: document.getElementById('button'),
    image: document.getElementById('image'),
    text: document.getElementById('text')
};
function doStuff() {
    image.src = 'http://some.url/image';
    button.click();
    console.log(text.innerHTML);
}
function removeButton() {
    document.body.removeChild(document.getElementById('button'));
    // 此时，仍旧存在一个全局的 #button 的引用
    // elements 字典。button 元素仍旧在内存中，不能被 GC 回收。
}

虽然我们用removeChild移除了button，但是还在elements对象里保存着#button的引用，换言之，DOM元素还在内存里面

垃圾回收的使用场景优化

数组array优化

将[]赋值给一个数组对象，是清空数组的捷径(例如： arr = [];),但是需要注意的是，这种方式又创建了一个新的空对象，并且将原来的数组对象变成了一小片内存垃圾！实际上，将数组长度赋值为0（arr.length = 0）也能达到清空数组的目的，并且同时能实现数组重用，减少内存垃圾的产生。

const arr = [1, 2, 3, 4];
console.log('浪里行舟');
arr.length = 0  // 可以直接让数字清空，而且数组类型不变。
// arr = []; 虽然让a变量成一个空数组,但是在堆上重新申请了一个空数组对象。

对象尽量复用

var t = {} // 每次循环都会创建一个新对象。
for (var i = 0; i < 10; i++) {
  // var t = {};// 每次循环都会创建一个新对象。
  t.age = 19
  t.name = '123'
  t.index = i
  console.log(t)
}
t = null //对象如果已经不用了，那就立即设置为null；等待垃圾回收。

在循环中的函数表达式，能复用最好放到循环外面。

// 在循环中最好也别使用函数表达式。
for (var k = 0; k < 10; k++) {
  var t = function(a) {
    // 创建了10次  函数对象。
    console.log(a)
  }
  t(k)
}

// 推荐用法
function t(a) {
  console.log(a)
}
for (var k = 0; k < 10; k++) {
  t(k)
}
t = null

使用weakSet weakMap定义数据