js内存管理与闭包

JavaScript内存管理

◼ 不管什么样的编程语言，在代码的执行过程中都是需要给它分配内存的，不同的是某些编程语言需要我们自己手动的管理内存，
某些编程语言会可以自动帮助我们管理内存：
◼ 不管以什么样的方式来管理内存，内存的管理都会有如下的生命周期：
 第一步：分配申请你需要的内存（申请）；
 第二步：使用分配的内存（存放一些东西，比如对象等）；
 第三步：不需要使用时，对其进行释放；
◼ 不同的编程语言对于第一步和第三步会有不同的实现：
 手动管理内存：比如C、C++，包括早期的OC，都是需要手动来管理内存的申请和释放的（malloc和free函数）；
 自动管理内存：比如Java、JavaScript、Python、Swift、Dart等，它们有自动帮助我们管理内存；
◼ 对于开发者来说，JavaScript 的内存管理是自动的、无形的。
 我们创建的原始值、对象、函数......这一切都会占用内存；
 但是我们并不需要手动来对它们进行管理，JavaScript引擎会帮助我们处理好它；

◼ JavaScript会在定义数据时为我们分配内存。
◼ 但是内存分配方式是一样的吗？
 JS对于原始数据类型内存的分配会在执行时，
直接在栈空间进行分配；
 JS对于复杂数据类型内存的分配会在堆内存中
开辟一块空间，并且将这块空间的指针返回值
变量引用；

垃圾回收机制算法

◼ 因为内存的大小是有限的，所以当内存不再需要的时候，我们需要对其进行释放，以便腾出更多的内存空间。
◼ 在手动管理内存的语言中，我们需要通过一些方式自己来释放不再需要的内存，比如free函数：
 但是这种管理的方式其实非常的低效，影响我们编写逻辑的代码的效率；
 并且这种方式对开发者的要求也很高，并且一不小心就会产生内存泄露；
◼ 所以大部分现代的编程语言都是有自己的垃圾回收机制：
 垃圾回收的英文是Garbage Collection，简称GC；
 对于那些不再使用的对象，我们都称之为是垃圾，它需要被回收，以释放更多的内存空间；
 而我们的语言运行环境，比如Java的运行环境JVM，JavaScript的运行环境js引擎都会内存 垃圾回收器；
 垃圾回收器我们也会简称为GC，所以在很多地方你看到GC其实指的是垃圾回收器；
◼ 但是这里又出现了另外一个很关键的问题：GC怎么知道哪些对象是不再使用的呢？
 这里就要用到GC的实现以及对应的算法；

常见的GC算法 – 引用计数（Reference counting）
◼ 引用计数：
 当一个对象有一个引用指向它时，那么这个对象的引用就+1；
 当一个对象的引用为0时，这个对象就可以被销毁掉；
◼ 这个算法有一个很大的弊端就是会产生循环引用；

◼ JS引擎比较广泛的采用的就是可达性中的标记清除算法，当然类似于V8引擎为了进行更好的优化，它在算法的实现细节上也会
结合一些其他的算法。
◼ 标记整理（Mark-Compact） 和“标记－清除”相似；
 不同的是，回收期间同时会将保留的存储对象搬运汇集到连续的内存空间，从而整合空闲空间，避免内存碎片化；
◼ 分代收集（Generational collection）—— 对象被分成两组：“新的”和“旧的”。
 许多对象出现，完成它们的工作并很快死去，它们可以很快被清理；
 那些长期存活的对象会变得“老旧”，而且被检查的频次也会减少；
◼ 增量收集（Incremental collection）
 如果有许多对象，并且我们试图一次遍历并标记整个对象集，则可能需要一些时间，并在执行过程中带来明显的延迟。
 所以引擎试图将垃圾收集工作分成几部分来做，然后将这几部分会逐一进行处理，这样会有许多微小的延迟而不是一个大的
延迟；
◼ 闲时收集（Idle-time collection）
 垃圾收集器只会在 CPU 空闲时尝试运行，以减少可能对代码执行的影响。

闭包的形成过程

◼ 这里先来看一下闭包的定义，分成两个：在计算机科学中和在JavaScript中。
◼ 在计算机科学中对闭包的定义（维基百科）：
 闭包（英语：Closure），又称词法闭包（Lexical Closure）或函数闭包（function closures）；
 是在支持 头等函数 的编程语言中，实现词法绑定的一种技术；
 闭包在实现上是一个结构体，它存储了一个函数和一个关联的环境（相当于一个符号查找表）；
 闭包跟函数最大的区别在于，当捕捉闭包的时候，它的 自由变量 会在捕捉时被确定，这样即使脱离了捕捉时的上下文，它也能照常运行；
◼ 闭包的概念出现于60年代，最早实现闭包的程序是 Scheme，那么我们就可以理解为什么JavaScript中有闭包：
 因为JavaScript中有大量的设计是来源于Scheme的；
◼ 我们再来看一下MDN对JavaScript闭包的解释：
 一个函数和对其周围状态（lexical environment，词法环境）的引用捆绑在一起（或者说函数被引用包围），这样的组合就是闭包（closure）；
 也就是说，闭包让你可以在一个内层函数中访问到其外层函数的作用域；
 在 JavaScript 中，每当创建一个函数，闭包就会在函数创建的同时被创建出来；
◼ 那么我的理解和总结：
 一个普通的函数function，如果它可以访问外层作用域的自由变量，那么这个函数和周围环境就是一个闭包；
 从广义的角度来说：JavaScript中的函数都是闭包；
 从狭义的角度来说：JavaScript中一个函数，如果访问了外层作用域的变量，那么它是一个闭包；

一定形成了闭包:

function createAdder(count) {
      function adder(num) {
        return count + num
      }
 
      return adder
    }
 
    var adder5 = createAdder(5)
    adder5(100)
    adder5(55)
    adder5(12)
 
    var adder8 = createAdder(8)
    adder8(22)
    adder8(35)
    adder8(7)

闭包的内存泄漏

那么我们为什么经常会说闭包是有内存泄露的呢？
 在上面的案例中，如果后续我们不再使用add10函数了，那么该函数对象应该要被销毁掉，并且其引用着的父作用域AO也应
该被销毁掉；
 但是目前因为在全局作用域下add10变量对0xb00的函数对象有引用，而0xb00的作用域中AO（0x200）有引用，所以最终
会造成这些内存都是无法被释放的；
 所以我们经常说的闭包会造成内存泄露，其实就是刚才的引用链中的所有对象都是无法释放的；
◼ 那么，怎么解决这个问题呢？
 因为当将add10设置为null时，就不再对函数对象0xb00有引用，那么对应的AO对象0x200也就不可达了；
 在GC的下一次检测中，它们就会被销毁掉

内存泄漏: 对于那些我们永远不会再使用的对象, 但是对于GC来说, 它不知道要进行释放的对应内存会依然保留着

内存泄漏的测试

 创建一系列的数组对象
  销毁一系列的数组对象
   
  

 

浏览器的优化操作

    function foo() {
      var name = "foo"
      var age = 18
      var height = 1.88
 
      function bar() {
        debugger
        console.log(name)
      }
 
      return bar
    }
 
    var fn = foo()
    fn()

◼ 我们来研究一个问题：AO对象不会被销毁时，是否里面的所有属性都不会被释放？
 下面这段代码中name属于闭包的父作用域里面的变量；
 我们知道形成闭包之后count一定不会被销毁掉，那么name是否会被销毁掉呢？
 这里我打上了断点，我们可以在浏览器上看看结果；