一文理清由闭包引发内存泄漏和垃圾回收机制

闭包

闭包的定义：当内部的函数被保存到外部时，将会生成闭包，闭包会导致原有的作用域链不释放，造成内存泄漏。
闭包的好处：
- 变量长期驻扎在内存中
- 避免污染全局变量
- 私有成员的存在
闭包的坏处：
- 增大内存的使用量
- 容易造成内存泄漏

闭包的作用/使用场景

实现共有变量 =》做累加器

代码实现

function add() {
    var count = 0;
    function demo() {
        count ++;
        console.log(count);
    }
    return demo;
}
var counter = add();
counter();
counter();

可以做缓存

代码实现

function eater() {
    var food = '';
    var obj = {
        eat: function() {
            console.log('i am eating' + ' ' + food);
            food = '';
        },
        push: function(myFood) {
            food = myFood;
        }
    }
    return obj;
}
var eater1 = eater();
eater1.push('banana');
eater1.eater();

可以实现封装属性私有化

代码实现

function Hang(name, wife) {
    var prepareWife = 'xiaozhang';
    this.name = name;
    this.wife = wife;
    this.divorce = function() {
        this.wife = prepareWife;
    }
    this.changePrepareWife = function(target) {
        prepareWife = target;
    }
    this.sayPrepareWife = function() {
        console.log(prepareWife);
    }
}
var deng = new Hang('deng', 'xiaoliu');
deng.prepareWife;
deng.sayPrepareWife();

闭包的防御
- 闭包会导致多个执行函数共用一个公有变量，如果不是特殊需要，应该尽量防止这种情况发生。
解决闭包的方法
- 使用立即执行函数

立即执行函数

立即执行函数定义：此类函数没有声明，在一次执行过后释放，适合做初始化工作。
立即执行函数和普通函数的区别：立即执行函数执行完就被释放

内存泄漏

内存泄漏定义：应用程序不再需要占用的时候，由于某些原因，内存没有被操作系统或可用内存池回收。
内存泄漏的例子：
- 意外的全局变量
  - 在函数内未声明的变量就赋值，这样会在全局对象创建一个新的变量。
```
function bar() {
    say = 'hehe';
}

即==
function bar() {
    window.say ='hehe';
}
```
  - 或者是使用this创建了全局的变量
```
function foo() {
    this.name = 'hehe';
}
foo();
```
- 被遗忘的计时器或回调函数
  - 使用计时器setInterval()未清除，在老版本的IE6是无法处理循环引用的，会造成内存泄漏。
- 脱离DOM的引用的
- 闭包
如何识别的内存泄漏
- Chrome
  - Timeline
  - Profiles
- Node
怎么解决
- 手动释放
  - 代码实现
```
var arr = [1, 2, 3];
arr = null;
```
- 使用弱引用（weakset和weakmap）
  - 优点：WeakMap里面对element的引用就是弱引用，不会被计入垃圾回收机制的。也就是说一旦消除对该节点的引用，它的占用内存就会被垃圾回收机制释放。WeakMap保存的这个键值对，也会自动消失。
  - 代码实现
```
const vm = new WeakMap();
const element = document.getElementById('example');
vm.set(element, 'something');
vm.get(element);
```

垃圾回收机制

定义：
- 找到内存空间中的垃圾。
- 回收垃圾，让程序员能再次利用这部分的空间。
常用的垃圾回收算法
- 引用计数法
  - 定义：跟踪记录每个值被引用的次数。
  - 优点:
    - 可即刻回收：当被引用数值为0，对象马上会把自己作为空闲空间连到空闲链表上。也就是说，在变成垃圾的时候就立刻被回收。
    - 因为是即使回收，那么程序不会暂停去单独使用很长一段时间的GC，那么最大暂停时间很短。
    - 不用去遍历堆里面的所有活动对象和非活动对象。
  - 缺点：
    - 计数器需要占很大的位置：因为不能预估被引用的上限，打个比方，可能出现32位即2的32次方个对象同时引用一个对象，那么计时器就需要32位。
    - 最大的劣势是无法解决循环引用无法回收的问题，这就是IE之前出现的问题。
  - 代码示例
```
var a = new Object();
var b = a;
a = null;
b = null;
```
- 标记清除法（在V8引擎使用最多的）
  - 定义：
    - 标记阶段：把所有活动对象做上标记
    - 清除阶段：把没有标记（也就是说非活动对象）销毁
  - 优点：
    - 实现简单，打标记用一位二进制就可以表示
    - 解决了循环引用的问题
  - 缺点：
    - 造成碎片化（有点类似磁盘的碎片化）
    - 再分配时遍历次数多，如果一直没有找到合适的内存块大小，那么会遍历空闲链表（保存堆中所有空闲地址空间的地址形成的链表）一直遍历到尾端。
- 复制算法
  - 将一块内存空间分为两部分，分别为From空间和To空间。在这两个空间中，必定有一个空间是使用的，另一个空间是空闲的。新分配的对象会被放入From空间中，当From空间被占满的时，新生代GC就会启动了。算法就检查From空间中存活的对象复制到To空间中，如果有失活的对象就会销毁，当赋值完成后将From，空间和To空间互换，这样GC就结束了。
减少JavaScript中垃圾回收
- 对象优化
  - 最大限度复用对象，不用尽可能设置为null，尽快被垃圾回收掉。
```
var obj = {};
for(var i = 0; i < 10; i++) { 
  // var obj = {}; // 这样每次都会创建一个对象
  obj.age = 19;
  obj.name = 'hehe';
  console.log(obj);
}
```
- 数组Array优化
  - 将[]赋值给一个数组对象，是清空数组的捷径，但是这样又创建一个新的空对象，并且将原来的数组对象变成了一片小内存垃圾。
```
var arr = [1, 2, 3];
arr = [];
```
  - 将数组长度赋值为0，也能达到清空数组的目的，并且同时能实现数组重用，减少内存垃圾的产生。
```
var arr = [1, 2, 3];
arr.length = 0;
```
- 方法function优化
  - 例如在游戏的主循环中，setTimout或requestAnimationFrame来调用一个成员方法是很常见的。每次调用都返回一个新的方法对象，这就导致了大量的方法对象垃圾。为了解决这个方法，可以将作为返回值的方法保存起来。
```
function say() {
  console.log('hehe');
}
setTimeout((function(self) {
  return function() {
    self.say();
  }
})(this), 16)


// 优化
this.sayFunc = (function(self) {
  return function() {
    self.say();
  }
})(this);
setTimout(this.sayFunc, 16)
```

一文理清由闭包引发内存泄漏和垃圾回收机制

闭包

立即执行函数

内存泄漏

垃圾回收机制

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