垃圾回收机制
- 垃圾回收GC的全拼是 Garbage Collection
- 其在维基百科的定义是： 在计算机科学中，垃圾回收（英语：Garbage Collection，缩写为GC）是一种自动的内存管理机制。
- 当一个电脑上的动态内存不再需要时，就应该予以释放，以让出内存，这种内存资源管理，称为垃圾回收（garbage collection）
- 有些语言（比如 C 语言）必须手动释放内存，程序员负责内存管理。
// C 语言代码
char * buffer;
buffer = (char*) malloc(42); // malloc方法用来申请内存
// Do something with buffer
free(buffer); // 使用完毕之后，必须自己用free方法释放内存。
- 这很麻烦，所以大多数语言提供
自动内存管理，减轻程序员的负担，这被称为"垃圾回收机制"（garbage collector） - 垃圾回收机制怎么知道，哪些内存不再需要呢？这就要牵涉到一些垃圾回收算法了
- 常见的垃圾回收算法：
1. 引用计数算法
2. 标记清除算法
3. 标记压缩算法
4. 待续。。。。
- 垃圾回收算法性能体现：
1. 吞吐量 throughput
2. 最大暂停时间
3. 堆使用效率
4. 访问的局部性
引用计数算法
- 这是最初级的垃圾收集算法。
- 此算法把“
对象是否不再需要”简化定义为“对象有没有其他对象引用到它”。 - 如果没有引用指向该对象（零引用），对象将被垃圾回收机制回收。
- 该算法有个限制：无法处理循环引用的事例。
- 示例：如果一个值不再需要了，引用数却不为0，垃圾回收机制无法释放这块内存，从而导致内存泄漏。
let arr = [1, 2, 3, 4];
console.log('hello world');
数组[1, 2, 3, 4]是一个值，会占用内存。
变量arr是仅有的对这个值的引用，因此引用次数为1。
尽管后面的代码没有用到arr，它还是会持续占用内存。
- 如果增加一行代码，解除arr对[1, 2, 3, 4]引用，这块内存就可以被垃圾回收机制释放了。
let arr = [1, 2, 3, 4];
console.log('hello world');
arr = null;
// arr重置为null，就解除了对[1, 2, 3, 4]的引用
// 引用次数变成了0，内存就可以释放出来了
- 示例：
var o = {
a: {
b:2
}
};
// 两个对象被创建，一个作为另一个的属性被引用，另一个被分配给变量o
// 很显然，没有一个可以被垃圾收集
var o2 = o; // o2变量是第二个对“这个对象”的引用
o = 1; // 现在，“这个对象”只有一个o2变量的引用了，“这个对象”的原始引用o已经没有
var oa = o2.a; // 引用“这个对象”的a属性
// 现在，“这个对象”有两个引用了，一个是o2，一个是oa
o2 = "yo"; // 虽然最初的对象现在已经是零引用了，可以被垃圾回收了
// 但是它的属性a的对象还在被oa引用，所以还不能回收
oa = null; // a属性的那个对象现在也是零引用了
// 它可以被垃圾回收了
- 示例：循环引用限制
function f(){
var o = {};
var o2 = {};
o.a = o2; // o 引用 o2
o2.a = o; // o2 引用 o
return "azerty";
}
f();
例子中，两个对象被创建，并互相引用，形成了一个循环。
它们被调用之后会离开函数作用域，所以它们已经没有用了，可以被回收了。
然而，引用计数算法考虑到它们互相都有至少一次引用，所以它们不会被回收。
标记清除算法
- 从2012年起，所有现代浏览器都使用了标记清除垃圾回收算法。
- 所有对 JavaScript 垃圾回收算法的改进都是基于标记清除算法的改进。
- 并没有改进标记清除算法本身和它对“对象是否不再需要”的简化定义。
- 这个算法把“
对象是否不再需要”简化定义为“对象是否可以获得”。
1. 这个算法假定设置一个叫做根（root）的对象（在Javascript里，根是全局对象）。
2. 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，
3. 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。
4. 这个算法比引用计数算法要好，因为“有零引用的对象”总是不可获得的，但是相反却不一定
- 例如，对象结构如下:
- 我们可以清楚地看到右边有一个“不可到达的块”。
- 现在让我们看看“标记并清除”垃圾回收器如何处理它。
- 垃圾回收器获取根并“标记”(记住)它们
- 然后标记他们的引用
- 以及子孙代的引用:
- 现在进程中不能访问的对象被认为是不可访问的，将被删除:
- 示例：循环引用不再是问题了
- 函数调用返回之后，两个对象从全局对象出发无法获取。
- 因此，他们将会被垃圾回收器回收
function f(){
var o = {};
var o2 = {};
o.a = o2; // o 引用 o2
o2.a = o; // o2 引用 o
return "azerty";
}
f();
- 限制：那些无法从根对象查询到的对象都将被清除
尽管这是一个限制，但实践中我们很少会碰到类似的情况，所以开发者不太会去关心垃圾回收机制。
常见的改进和优化
- 分代回收
1. 对象分为两组:“新对象”和“旧对象”。
2. 许多对象出现，完成它们的工作并迅速结 ，它们很快就会被清理干净。
3. 那些活得足够久的对象，会变“老”，并且很少接受检查。
- 增量回收
1. 如果有很多对象，并且我们试图一次遍历并标记整个对象集，那么可能会花费一些时间，并在执行中会有一定的延迟。
2. 因此，引擎试图将垃圾回收分解为多个部分，然后，各个部分分别执行。
3. 这需要额外的标记来跟踪变化，这样有很多微小的延迟，而不是很大的延迟。
- 空闲时间收集
1. 垃圾回收器只在 CPU 空闲时运行，以减少对执行的可能影响。