前端高频面试题 js中堆和栈的区别和浏览器的垃圾回收机制

一、 栈(stack)和 堆(heap)

栈(stack)：是栈内存的简称，栈是自动分配相对固定大小的内存空间，并由系统自动释放，栈数据结构遵循FILO（first in last out）先进后出的原则，较为经典的就是乒乓球盒结构，先放进去的乒乓球只能最后取出来。

堆(heap)：是堆内存的简称，堆是动态分配内存，内存大小不固定，也不会自动释放，堆数据结构是一种无序的树状结构，同时它还满足key-value键值对的存储方式；我们只用知道key名，就能通过key查找到对应的value。比较经典的就是书架存书的例子，我们知道书名，就可以找到对应的书籍。

栈的特点：开口向上、速度快,容量小；堆的特点：速度稍慢、容量比较大；

二、 基本类型和引用类型

基本数据类型：Undefined,String,Boolean,Null,Number，都是直接按值存放在栈内存中，占用的内存空间的大小是确定的，并由系统自动分配和自动释放。这样带来的好处就是，内存可以及时得到回收，相对于堆来说，更加容易管理内存空间。
引用数据类型：指那些可能由多个值构成的对象，如对象(Object)、数组(Array)、函数(Function) ，它们是通过拷贝和new出来的，这样的数据存储于堆中。

三、 传值和传址的区别

基本类型：采用的是值传递。
引用类型：则是地址传递。

引用类型的数据的地址指针是存储于栈中的，将存放在栈内存中的地址赋值给接收的变量。当我们想要访问引用类型的值的时候，需要先从栈中获得对象的地址指针，然后，在通过地址指针找到堆中的所需要的数据（保存在堆内存中,包含引用类型的变量实际上保存的不是变量本身，而是指向该对象的指针）。

四、 内存分配垃圾回收

1.内存分配：
（1）栈内存：线性有序存储，容量小，系统分配效率高。
（2）堆内存：首先要在堆内存新分配存储区域，之后又要把指针存储到栈内存中，效率相对就要低一些了。

2.垃圾回收：
（1）栈内存：变量基本上用完就回收了，相比于堆来说存取速度会快，并且栈内存中的数据是可以共享的。
（2）堆内存：堆内存中的对象不会随方法的结束而销毁，就算方法结束了，这个对象也可能会被其他引用变量所引用(参数传递)。创建对象是为了反复利用（因为对象的创建成本通常较大），这个对象将被保存到运行时数据区（也就是堆内存）。只有当一个对象没有任何引用变量引用它时，系统的垃圾回收机制才会在核实的时候回收它。

五、浏览器垃圾回收机制

1. 浏览器的垃圾回收机制

(1). 垃圾回收的概念
垃圾回收：JavaScript代码运⾏时，需要分配内存空间来储存变量和值。当变量不在参与运⾏时，就需要系统收回被占⽤的内存空间，这就是垃圾回收。

回收机制：
● Javascript 具有⾃动垃圾回收机制，会定期对那些不再使⽤的变量、对象所占⽤的内存进⾏释放，原理就是找到不再使⽤的变量，然后释放掉其占⽤的内存。
● JavaScript中存在两种变量：局部变量和全局变量。全局变量的⽣命周期会持续要⻚⾯卸载；⽽局部变量声明在函数中，它的⽣命周期从函数执⾏开始，直到函数执⾏结束，在这个过程中，局部变量会在堆或栈中存储它们的值，当函数执⾏结束后，这些局部变量不再被使⽤，它们所占有的空间就会被释放。
● 不过，当局部变量被外部函数使⽤时，其中⼀种情况就是闭包，在函数执⾏结束后，函数外部的变量依然指向函数内部的局部变量，此时局部变量依然在被使⽤，所以不会回收。

(3) 垃圾回收的⽅式
浏览器通常使⽤的垃圾回收⽅法有两种：标记清除，引⽤计数。
(1）标记清除

● 标记清除是浏览器常⻅的垃圾回收⽅式，当变量进⼊执⾏环境时，就标记这个变量“进⼊环境”，被标记为“进⼊环境”的变量是不能被回收的，因为他们正在被使⽤。当变量离开环境时，就会被标记为“离开环境”，被标记为“离开环境”的变量会被内存释放。

● 垃圾收集器在运⾏的时候会给存储在内存中的所有变量都加上标记。然后，它会去掉环境中的变量以及被环境中的变量引⽤的标记。⽽在此之后再被加上标记的变量将被视为准备删除的变量，原因是环境中的变量已经⽆法访问到这些变量了。最后。垃圾收集器完成内存清除⼯作，销毁那些带标记的值，并回收他们所占⽤的内存空间。
(2）引⽤计数
● 另外⼀种垃圾回收机制就是引⽤计数，这个⽤的相对较少。引⽤计数就是跟踪记录每个值被引⽤的次数。当声明了⼀个变量并将⼀个引⽤类型赋值给该变量时，则这个值的引⽤次数就是1。相反，如果包含对这个值引⽤的变量⼜取得了另外⼀个值，则这个值的引⽤次数就减1。当这个引⽤次数变为0时，说明这个变量已经没有价值，因此，在在机回收期下次再运⾏时，这个变量所占有的内存空间就会被释放出来。

● 这种⽅法会引起循环引⽤的问题：例如： obj1 和 obj2 通过属性进⾏相互引⽤，两个对象的引⽤次数都是2。当使⽤循环计数时，由于函数执⾏完后，两个对象都离开作⽤域，函数执⾏结束，obj1 和 obj2 还将会继续存在，因此它们的引⽤次数永远不会是0，就会引起循环引⽤。

function fun() {
  let obj1 = {}
  let obj2 = {}
  obj1.a = obj2 // obj1 引用了 obj2
  obj2.a = obj1 // obj2 引用了 obj1
}

这种情况下，就要⼿动释放变量占⽤的内存：

obj1.a = null
obj2.a = null

(3) 减少垃圾回收
虽然浏览器可以进⾏垃圾⾃动回收，但是当代码⽐较复杂时，垃圾回收所带来的代价⽐较⼤，所以应该尽量减少垃圾回收。
● 对数组进⾏优化：在清空⼀个数组时，最简单的⽅法就是给其赋值为[ ]，但是与此同时会创建⼀个新的空对象，可以将数组的⻓度设置为0，以此来达到清空数组的⽬的。
● 对 object 进⾏优化：对象尽量复⽤，对于不再使⽤的对象，就将其设置为null，尽快被回收。
● 对函数进⾏优化：在循环中的函数表达式，如果可以复⽤，尽量放在函数的外⾯。

2. 哪些情况会导致内存泄漏

以下四种情况会造成内存的泄漏：
● 意外的全局变量：由于使⽤未声明的变量，⽽意外的创建了⼀个全局变量，⽽使这个变量⼀直留在内存中⽆法被回收。
● 被遗忘的计时器或回调函数：设置了 setInterval 定时器，⽽忘记取消它，如果循环函数有对外部变量的引⽤的话，那么这个变量会被⼀直留在内存中，⽽⽆法被回收。
● 脱离 DOM 的引⽤：获取⼀个 DOM 元素的引⽤，⽽后⾯这个元素被删除，由于⼀直保留了对这个元素的引⽤，所以它也⽆法被回收。
● 闭包：不合理的使⽤闭包，从⽽导致某些变量⼀直被留在内存当中。