JavaScript 对象垃圾回收机制

JavaScript 使用自动垃圾回收机制来管理内存，开发者不需要手动释放对象占用的内存。以下是 JavaScript 对象垃圾回收的主要概念：

垃圾回收基本原理

JavaScript 引擎通过以下两种主要算法进行垃圾回收：

1. 引用计数算法（旧方法）

• 每个对象维护一个"引用计数"，记录有多少变量引用它
• 当引用计数变为0时，对象会被回收
• 缺点：无法处理循环引用的情况

// 循环引用示例
function problem() {
  let objA = {};
  let objB = {};
  
  objA.someProperty = objB;
  objB.anotherProperty = objA;
  // 即使函数执行完毕，这两个对象依然互相引用
}

2. 标记-清除算法（现代主流）

• 从根对象（全局对象）开始，标记所有可达对象
• 清除所有未被标记的对象
• 可以正确处理循环引用的情况

V8 引擎的垃圾回收优化

现代 JavaScript 引擎（如 V8）使用更复杂的策略：

1. 分代回收：将内存分为新生代（Young Generation）和老生代（Old Generation）

   • 新生代：存放新创建的对象，使用 Scavenge 算法（复制算法）频繁回收
   • 老生代：存放存活时间较长的对象，使用标记-清除或标记-整理算法

2. 增量标记：将标记过程分成多个小步骤，避免长时间阻塞主线程

3. 空闲时间收集：利用程序空闲时间进行垃圾回收

内存泄漏常见原因

尽管有自动垃圾回收，仍可能出现内存泄漏：

1. 意外的全局变量

   function leak() {
     leakedVar = '这是一个全局变量'; // 没有使用 var/let/const
   }
   

2. 遗忘的定时器或回调

   let data = getHugeData();
   setInterval(() => {
     const node = document.getElementById('Node');
     if(node) {
       node.innerHTML = JSON.stringify(data);
     }
   }, 1000);
   

3. DOM 引用

   let elements = {
     button: document.getElementById('button'),
     image: document.getElementById('image')
   };
   
   function removeButton() {
     document.body.removeChild(elements.button);
     // elements.button 仍然引用着 DOM 元素
   }
   

4. 闭包

   function outer() {
     let largeData = new Array(1000000).fill('*');
     
     return function inner() {
       // 即使 outer 执行完毕，largeData 仍被 inner 引用
     };
   }
   

最佳实践

1. 及时解除不再需要的引用
2. 使用弱引用（WeakMap/WeakSet）处理可能被垃圾回收的键
3. 避免创建不必要的全局变量
4. 谨慎使用闭包
5. 对于大量数据，考虑分页或懒加载

现代开发者工具（如 Chrome DevTools）提供了内存分析工具，可以帮助检测内存泄漏问题。