JavaScript垃圾收集

JavaScript具備自動垃圾收集機制，也就是說，執行環境會負責管理代碼執行過程當中使用的內存。而在C和C++之類的語言中，開發人員的一項基本任務就是手工跟蹤內存的使用狀況，這是形成許多問題的一個根源。在編寫JavaScript程序時，開發人員不用再關心內存使用問題，所需內存的分配以及無用內存的回收徹底實現了自動管理。這種垃圾收集機制的原理其實很簡單：找出那些再也不繼續使用的變量，而後釋放其佔用的內存。爲此，垃圾收集器會按照固定的時間間隔（或代碼執行中預約的收集時間），週期性地執行這一操做。

垃圾收集器跟蹤哪一個變量有用哪一個變量沒用，對於再也不有用的變量打上標記，以備未來收回其佔用的內存。用於標識無用變量的策略可能會因實現而異，但具體到瀏覽器中的實現，則一般有兩個策略。

標記清除

JavaScript中最經常使用的垃圾收集方式是標記清除（mark-and-sweep）。當變量進入環境（例如，在函數中聲明一個變量）時，就將這個變量標記爲「進入環境」。從邏輯上講，永遠不能釋放進入環境的變量所佔用的內存，由於只要執行流進入相應的環境，就可能會用到它們。而當變量離開環境時，則將其標記爲「離開環境」。

可使用任何方式來標記變量。好比，能夠經過翻轉某個特殊的位來記錄一個變量什麼時候進入環境，或者使用一個「進入環境的」變量列表及一個「離開環境的」變量列表來跟蹤哪一個變量發生了變化。說到底，如何標記變量其實並不重要，關鍵在於採起什麼策略。

垃圾收集器在運行的時候會給存儲在內存中的全部變量都加上標記（固然，可使用任何標記方式）。而後，它會去掉環境中的變量以及被環境中的變量引用的變量的標記。而在此以後再被加上標記的變量將被視爲準備刪除的變量，緣由是環境中的變量已經沒法訪問到這些變量了。最後，垃圾收集器完成內存清除工做，銷燬那些帶標記的值並回收它們所佔用的內存空間。

到 2008 年爲止，IE、Firefox、pera、Chrome和Safari的 JavaScript實現使用的都是標記清除式的垃圾收集策略（或相似的策略），只不過垃圾收集的時間間隔互有不一樣。

引用計數

另外一種不太常見的垃圾收集策略叫作引用計數。引用計數的含義是跟蹤記錄每一個值被引用的次數。當聲明瞭一個變量並將一個引用類型值賦給該變量時，則這個值的引用次數就是1。若是同一個值又被賦給另外一個變量，則該值的引用次數加1。相反，若是包含對這個值引用的變量又取得了另一個值，則這個值的引用次數減1。當這個值的引用次數變成 0 時，則說明沒有辦法再訪問這個值了，於是就能夠將其佔用的內存空間回收回來。這樣，當垃圾收集器下次再運行時，它就會釋放那些引用次數爲零的值所佔用的內存。

Netscape Navigator 3.0是最先使用引用計數策略的瀏覽器，但很快它就遇到了一個嚴重的問題：循環引用。循環引用指的是對象A中包含一個指向對象B的指針，而對象B中也包含一個指向對象A的引用。請看下面這個例子：

function problem(){ 
  var objectA = new Object(); 
  var objectB = new Object(); 
  objectA.someOtherObject = objectB; 
  objectB.anotherObject = objectA; 
}
複製代碼

由於循環引用的問題，Netscape在Navigator4.0中放棄了引用計數方式，轉而採用標記清除來實現其垃圾收集機制。但是，引用計數致使的麻煩並未就此終結。

咱們知道，IE中有一部分對象並非原生JavaScript對象。例如，其BOM和DOM 中的對象就是使用C++以COM（Component Object Model，組件對象模型）對象的形式實現的，而COM對象的垃圾收集機制採用的就是引用計數策略。所以，即便IE的JavaScript引擎是使用標記清除策略來實現的，但 JavaScript訪問的COM對象依然是基於引用計數策略的。換句話說，只要在IE 中涉及COM對象，就會存在循環引用的問題。下面這個簡單的例子，展現了使用COM 對象致使的循環引用問題：

var element = document.getElementById("some_element"); 
var myObject = new Object(); 
myObject.element = element; 
element.someObject = myObject;
複製代碼

這個例子在一個DOM元素（element）與一個原生JavaScript 對象（myObject）之間建立了循環 引用。其中，變量myObject有一個名爲element的屬性指向element對象；而變量 element也有 一個屬性名叫someObject回指myObject。因爲存在這個循環引用，即便將例子中的 DOM從頁面中 移除，它也永遠不會被回收。

爲了不相似這樣的循環引用問題，最好是在不使用它們的時候手工斷開原生 JavaScript對象與 DOM元素之間的鏈接。例如，可使用下面的代碼消除前面例子建立的循環引用：

myObject.element = null; 
element.someObject = null;
複製代碼

將變量設置爲 null 意味着切斷變量與它此前引用的值之間的鏈接。當垃圾收集器下次運行時，就會刪除這些值並回收它們佔用的內存。

爲了解決上述問題，IE9把BOM和DOM對象都轉換成了真正的JavaScript 對象。這樣，就避免了兩種垃圾收集算法並存致使的問題，也消除了常見的內存泄漏現象。

性能問題

垃圾收集器是週期性運行的，並且若是爲變量分配的內存數量很可觀，那麼回收工做量也是至關大 的。在這種狀況下，肯定垃圾收集的時間間隔是一個很是重要的問題。

事實上，在有的瀏覽器中能夠觸發垃圾收集過程，但咱們不建議讀者這樣作。在 IE中，調用window.CollectGarbage()方法會當即執行垃圾收集。在Opera 7及更 高版本中，調用window.opera.collect()也會啓動垃圾收集例程。

管理內存

因爲系統分配給Web瀏覽器的可用內存數量一般要比分配給桌面應用程序的少。這樣作的目的主要是出於安全方面的考慮，目的是防止運行JavaScript的網頁耗盡所有系統內存而致使系統崩潰。內存限制問題不只會影響給變量分配內存，同時還會影響調用棧以及在一個線程中可以同時執行的語句數量。

所以，確保佔用最少的內存可讓頁面得到更好的性能。而優化內存佔用的最佳方式，就是爲執行中的代碼只保存必要的數據。一旦數據再也不有用，最好經過將其值設置爲 null 來釋放其引用——這個作法叫作解除引用（dereferencing）。這一作法適用於大多數全局變量和全局對象的屬性。局部變量會在它們離開執行環境時自動被解除引用

解除一個值的引用並不意味着自動回收該值所佔用的內存。解除引用的真正做用是讓值脫離執行環境，以便垃圾收集器下次運行時將其回收。