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JavaScript暂时性死区与垃圾回收机制是什么

时间:2024-5-11 11:40     作者:韩俊     分类: Javascript


本篇内容介绍了“JavaScript暂时性死区与垃圾回收机制是什么”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

暂时性死区(TDZ)

暂时性死区是什么

我们来看一个例子

 var tmp = 123;
 if (true) {      
     tmp = 'abc';     
     console.log(tmp);
     let tmp;  
 }

上面两条语句都会报错,因为初始化前无法访问

但是我们知道var定义的变量,是存在变量提升的,我们来看一下其原理:

任何代码运行前都会经历

预编译阶段
,但它占用的时间往往极其短暂,所以我们一般感知不到,它主要是在内存中开辟一些空间以此来存放变量与函数。

预编译时,js引擎创建

执行上下文
,会将当前作用域中的变量和函数声明提升到顶部

而暂时性死区是一种对于变量提升的限制

当一个变量被声明时,在变量声明前访问该变量会抛出

ReferenceError
异常。这种行为称为
暂时性死区
(TDZ,Temporal Dead Zone),存在于用let和const声明的变量身上

本质上是由于变量声明被提升,但是变量的赋值操作不会被提升,但是又不会像var一样给一个默认的undefined,因此在变量声明前访问该变量会抛出异常,类似于C语言中使用没有初始化的野指针,指针指向的堆或栈空间会暂时无法访问

例如:

console.log(a);
let a;
//会报错

js垃圾回收机制

内存泄漏

说到垃圾回收机制,我们首先要了解什么是内存泄漏

简单来说,我们主机的内存空间是有限的,内存泄漏就是在运行程序时减少了我们可用的内存,一般有用的内存占用叫正常使用,而用过之后不需要留着的东西占着内存空间却不释放,就叫

内存泄漏

在JavaScript中,内存泄漏通常是由于以下几个原因导致的:

    全局变量
    :没有使用var、let或const关键字声明的变量会被自动添加到全局对象中,如果意外地创建了全局变量,可能会导致这些变量无法被垃圾回收器释放。

    定时器或回调函数
    :在创建定时器或回调函数时,如果没有及时清除它们,可能会导致它们一直占用内存空间,直到页面关闭。

    DOM节点引用
    :在操作DOM节点时,如果保存了节点的引用,但是没有及时释放引用,可能会导致节点一直占用内存空间,直到页面关闭。

    闭包
    :在使用闭包时,如果闭包中引用了外部变量,但是没有及时释放闭包,可能会导致外部变量无法被垃圾回收器释放。

    循环引用
    :在创建对象时,如果对象之间存在循环引用关系,可能会导致这些对象一直占用内存空间,直到页面关闭。

垃圾回收机制

JavaScript垃圾回收机制
就是使用自动内存管理技术,它会自动检测哪些变量、对象和数据不再被使用,然后自动释放它们所占用的内存空间

那么它是如何实现的呢?一般有以下两种算法:

    引用计数
    ,它的基本思路是为每个对象维护一个引用计数器,当一个对象被引用时,计数器加1,当对象不再被引用时,计数器减1,当计数器的值为0时,表示该对象不再被使用,可以被垃圾回收器释放。引用计数算法可以快速地处理不再被引用的对象,但是它
    无法处理循环引用
    的情况,因此在实际应用中
    很少使用

    标记清除
    ,它的基本思路是通过
    标记所有可以访问到的对象
    ,然后
    清除所有未被标记的对象
    。在JavaScript中,垃圾回收器会从全局对象开始遍历内存中的所有对象,标记所有可以访问到的对象,然后清除所有未被标记的对象。标记清除算法可以有效地
    处理循环引用
    的情况,但是它需要
    占用大量的时间和内存空间
    ,因此在执行过程中可能会出现性能问题。

基于此,v8引擎就对垃圾回收机制做了优化

    首先是

    分代垃圾回收
    ,将
    分为新生代老生代两个区域,新生代中存储的是生命周期较短的对象,而老生代中存储的是生命周期较长的对象。新生代区域使用
    Scavenger
    算法,老生代区域使用
    Mark-Sweep
    (
    标记清除
    )和
    Mark-Compact
    (
    标记压缩
    )即标记算法。

    其次是

    增量式垃圾回收
    ,将整个垃圾回收的过程分为多个小步骤,在每个小步骤之间可以插入一些JavaScript代码的执行。这种方式可以避免垃圾回收造成的长时间的页面卡顿。

    最后是

    标记压缩Mark-Compact
    ,由于
    标记清除Mark-Sweep
    会清除未标记的对象,导致只回收不连续的内存块,这样还有有很多内存块碎片虽然被清除,仍无法使用。标记压缩法就是,V8引擎在老生代区域中,对标记存活的对象进行迁移,再将移动后的存活对象的地址重新映射到新的位置,然后清除原地址内存块,这样可用内存块就不会是碎片化,导致难以使用。但是移动对象的过程肯定也是影响性能的,不能过于频繁。

再有就是在V8引擎中,垃圾回收的频率是动态可变的,

    V8引擎在启动时设置的最大堆大小,一旦堆中的对象数量超过了阈值,V8引擎会立即启动垃圾回收器。一般情况下,V8引擎是根据当前堆中的对象数量、内存使用情况、CPU占用率等来自动计算的垃圾回收间隔时间。

    除自动调节垃圾回收频率外,还可以通过手动触发垃圾回收来调节垃圾回收的频率。如在js中使用window.gc()方法手动触发垃圾回收。

    还可以在Node.js中可以通过--max-old-space-size参数来设置老生代堆内存的阈值大小,通过--max-new-space-size参数来设置新生代阈值的大小

标签: javascript

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