??JavaScript具有自動(dòng)垃圾收集機(jī)制，也就是說，執(zhí)行環(huán)境會(huì)負(fù)責(zé)管理代碼執(zhí)行過程中使用的內(nèi)存。而在C和C++之類的語言中，開發(fā)人員的一項(xiàng)基本任務(wù)就是手工跟蹤內(nèi)存的使用情況，這是造成許多問題的一個(gè)根源。在編寫JavaScript程序時(shí)，開發(fā)人員不用再關(guān)心內(nèi)存使用問題，所需內(nèi)存的分配以及無用內(nèi)存的回收完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)管理。這種垃圾收集機(jī)制的原理其實(shí)很簡單:找出那些不再繼續(xù)使用的變量，然后釋放其占用的內(nèi)存。為此，垃圾收集器會(huì)按照固定的時(shí)間間隔(或代碼執(zhí)行中預(yù)定的收集時(shí)間)，周期性地執(zhí)行這一操作。
??下面我們來分析一下函數(shù)中局部變量的正常生命周期。局部變量只在函數(shù)執(zhí)行的過程中存在。而在這個(gè)過程中，會(huì)為局部變量在棧(或堆)內(nèi)存上分配相應(yīng)的空間，以便存儲(chǔ)它們的值。然后在函數(shù)中使用這些變量，直至函數(shù)執(zhí)行結(jié)束。此時(shí)，局部變量就沒有存在的必要了，因此可以釋放它們的內(nèi)存以供將來使用。在這種情況下，很容易判斷變量是否還有存在的必要;但并非所有情況下都這么容易就能得出結(jié)論。垃圾收集器必須跟蹤哪個(gè)變量有用哪個(gè)變量沒用，對(duì)于不再有用的變量打上標(biāo)記，以備將來收回其占用的內(nèi)存。用于標(biāo)識(shí)無用變量的策略可能會(huì)因?qū)崿F(xiàn)而異，但具體到瀏覽器中的實(shí)現(xiàn)，則通常有兩個(gè)策略。
標(biāo)記清除##
??JavaScript中最常用的垃圾收集方式是標(biāo)記清除(mark-and-sweep)。當(dāng)變量進(jìn)入環(huán)境(例如，在函數(shù)中聲明一個(gè)變量)時(shí)，就將這個(gè)變量標(biāo)記為“進(jìn)入環(huán)境”。從邏輯上講，永遠(yuǎn)不能釋放進(jìn)入環(huán)境的變量所占用的內(nèi)存，因?yàn)橹灰獔?zhí)行流進(jìn)入相應(yīng)的環(huán)境，就可能會(huì)用到它們。而當(dāng)變量離開環(huán)境時(shí)，則將其標(biāo)記為“離開環(huán)境”。
??可以使用任何方式來標(biāo)記變量。比如，可以通過翻轉(zhuǎn)某個(gè)特殊的位來記錄一個(gè)變量何時(shí)進(jìn)入環(huán)境，或者使用一個(gè)“進(jìn)入環(huán)境的”變量列表及一個(gè)“離開環(huán)境的”變量列表來跟蹤哪個(gè)變量發(fā)生了變化。說到底，如何標(biāo)記變量其實(shí)并不重要，關(guān)鍵在于采取什么策略。
??垃圾收集器在運(yùn)行的時(shí)候會(huì)給存儲(chǔ)在內(nèi)存中的所有變量都加上標(biāo)記(當(dāng)然，可以使用任何標(biāo)記方式)。然后，它會(huì)去掉環(huán)境中的變量以及被環(huán)境中的變量引用的變量的標(biāo)記。而在此之后再被加上標(biāo)記的變量將被視為準(zhǔn)備刪除的變量，原因是環(huán)境中的變量已經(jīng)無法訪問到這些變量了。最后，垃圾收集器完成內(nèi)存清除工作，銷毀那些帶標(biāo)記的值并回收它們所占用的內(nèi)存空間。
??到2008年為止，IE、Firefox、Opera、Chrome和Safari的JavaScript實(shí)現(xiàn)使用的都是標(biāo)記清除式的垃圾收集策略(或類似的策略)，只不過垃圾收集的時(shí)間間隔互有不同。
引用計(jì)數(shù)##
??另一種不太常見的垃圾收集策略叫做引用計(jì)數(shù)(reference counting)。引用計(jì)數(shù)的含義是跟蹤記錄每個(gè)值被引用的次數(shù)。當(dāng)聲明了一個(gè)變量并將一個(gè)引用類型值賦給該變量時(shí)，則這個(gè)值的引用次數(shù)就是1。如果同一個(gè)值又被賦給另一個(gè)變量，則該值的引用次數(shù)加1。相反，如果包含對(duì)這個(gè)值引用的變量又取得了另外一個(gè)值，則這個(gè)值的引用次數(shù)減1。當(dāng)這個(gè)值的引用次數(shù)變成0時(shí)，則說明沒有辦法再訪問這個(gè)值了，因而就可以將其占用的內(nèi)存空間回收回來。這樣，當(dāng)垃圾收集器下次再運(yùn)行時(shí)，它就會(huì)釋放那些引用次數(shù)為零的值所占用的內(nèi)存。
??Netscape Navigator 3.0是最早使用引用計(jì)數(shù)策略的瀏覽器，但很快它就遇到了一個(gè)嚴(yán)重的問題:循環(huán)引用。循環(huán)引用指的是對(duì)象A中包含一個(gè)指向?qū)ο驜的指針，而對(duì)象B中也包含一個(gè)指向?qū)ο驛的引用。請(qǐng)看下面這個(gè)例子:
function problem(){
var objectA = new Object();
var objectB = new Object();
objectA.someOtherObject = objectB;
objectB.anotherObject = objectA;
}
??在這個(gè)例子中，objectA 和 objectB 通過各自的屬性相互引用;也就是說，這兩個(gè)對(duì)象的引用次 數(shù)都是 2。在采用標(biāo)記清除策略的實(shí)現(xiàn)中，由于函數(shù)執(zhí)行之后，這兩個(gè)對(duì)象都離開了作用域，因此這種 相互引用不是個(gè)問題。但在采用引用計(jì)數(shù)策略的實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)函數(shù)執(zhí)行完畢后，objectA 和 objectB 還 將繼續(xù)存在，因?yàn)樗鼈兊囊么螖?shù)永遠(yuǎn)不會(huì)是 0。假如這個(gè)函數(shù)被重復(fù)多次調(diào)用，就會(huì)導(dǎo)致大量內(nèi)存得 不到回收。為此，Netscape 在 Navigator 4.0 中放棄了引用計(jì)數(shù)方式，轉(zhuǎn)而采用標(biāo)記清除來實(shí)現(xiàn)其垃圾收 集機(jī)制。可是，引用計(jì)數(shù)導(dǎo)致的麻煩并未就此終結(jié)。
??我們知道，IE 中有一部分對(duì)象并不是原生 JavaScript 對(duì)象。例如，其 BOM 和 DOM 中的對(duì)象就是使用 C++以COM(Component Object Model，組件對(duì)象模型)對(duì)象的形式實(shí)現(xiàn)的，而 COM 對(duì)象的垃圾 收集機(jī)制采用的就是引用計(jì)數(shù)策略。因此，即使 IE 的 JavaScript 引擎是使用標(biāo)記清除策略來實(shí)現(xiàn)的，但 JavaScript 訪問的 COM 對(duì)象依然是基于引用計(jì)數(shù)策略的。換句話說，只要在 IE 中涉及 COM 對(duì)象，就會(huì) 存在循環(huán)引用的問題。下面這個(gè)簡單的例子，展示了使用 COM 對(duì)象導(dǎo)致的循環(huán)引用問題:
var element = document.getElementById("some_element");
var myObject = new Object();
myObject.element = element;
element.someObject = myObject;
??這個(gè)例子在一個(gè) DOM 元素(element)與一個(gè)原生 JavaScript 對(duì)象(myObject)之間創(chuàng)建了循環(huán) 引用。其中，變量 myObject 有一個(gè)名為 element 的屬性指向 element 對(duì)象;而變量 element 也有 一個(gè)屬性名叫 someObject 回指 myObject。由于存在這個(gè)循環(huán)引用，即使將例子中的 DOM 從頁面中 移除，它也永遠(yuǎn)不會(huì)被回收。
??為了避免類似這樣的循環(huán)引用問題，最好是在不使用它們的時(shí)候手工斷開原生 JavaScript 對(duì)象與 DOM 元素之間的連接。例如，可以使用下面的代碼消除前面例子創(chuàng)建的循環(huán)引用:
myObject.element = null;
element.someObject = null;
??將變量設(shè)置為 null 意味著切斷變量與它此前引用的值之間的連接。當(dāng)垃圾收集器下次運(yùn)行時(shí)，就 會(huì)刪除這些值并回收它們占用的內(nèi)存。
??為了解決上述問題，IE9 把 BOM 和 DOM 對(duì)象都轉(zhuǎn)換成了真正的 JavaScript 對(duì)象。這樣，就避免了 兩種垃圾收集算法并存導(dǎo)致的問題，也消除了常見的內(nèi)存泄漏現(xiàn)象。
<<JavaScript高級(jí)程序設(shè)計(jì)>>
