JS內(nèi)存管理機(jī)制及驗(yàn)證的示例分析

這篇文章主要介紹JS內(nèi)存管理機(jī)制及驗(yàn)證的示例分析，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

作用域

JavaScript 的變量被作用域所限制，如果超出了作用域，那么變量就沒(méi)有辦法再被使用，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是：

• 可以避免當(dāng)前的變量轉(zhuǎn)為全局變量

• 有效限制變量的作用區(qū)域

而變量作用域也會(huì)按照聲明方式的不同，產(chǎn)生不同的作用域：

• 未聲明：全局變量

• var 聲明：作用域在 函數(shù) 中

• let、const 聲明：作用域在 {} 中

var 聲明的變量

在函數(shù)內(nèi)聲明的變量其作用域會(huì)被限制在該函數(shù)的調(diào)用棧中，在外部無(wú)法直接得到該作用域內(nèi)的變量。下面的例子中， fn 函數(shù)內(nèi)的變量在全局下是沒(méi)有辦法查看的。

function fn() {
  var a = 1;
}
fn();
console.log(a); // 無(wú)法得到 fn 函數(shù)內(nèi)的 a 變量

所以常用 "立即函數(shù)" 來(lái)限制變量的作用域，主要是避免全局變量的產(chǎn)生。

(function() {
  var b = 1;
})();
console.log(b); // 無(wú)法得到 fn 函數(shù)內(nèi)的 b 變量

let、const 聲明的變量

ES6 之后所新增的let、const 作用域則與過(guò)去不同，改用 {} 作為作限制用域的方式，這讓 for 循環(huán)及部分語(yǔ)法避免產(chǎn)生多余的變量來(lái)影響作用域。

與 var 不同的是 const 所定義的變量作用域被限制在 {} 中。所以這個(gè)例子中的變量 c 可在外部得到值，d 則無(wú)法取到。

{
  var c = 1;
  const d = 1;
}
console.log(c); // 1
console.log(d); // Uncaught ReferenceError: d is not defined，無(wú)法取到變量 d

內(nèi)存管理機(jī)制

每當(dāng)我們新增一個(gè)變量時(shí)，在內(nèi)存中就會(huì)占用一個(gè)位置來(lái)保存它的值，以便在程序后續(xù)運(yùn)行時(shí)可以多次使用。

下面的代碼會(huì)在內(nèi)存中開(kāi)辟一個(gè) a 的空間來(lái)存儲(chǔ)數(shù)字 1 的值。

var a = 1

流程如下：

1. 開(kāi)辟一個(gè)內(nèi)存空間來(lái)存放變量  a ，不過(guò)這時(shí)還沒(méi)有賦值（原因可參考：Hoisting）

1. 為 a 賦值。

所有的變量都會(huì)占用內(nèi)存空間，除此之外對(duì)象、數(shù)組的屬性以及函數(shù)參數(shù)等也會(huì)用相同的概念進(jìn)行占用。調(diào)用一個(gè)函數(shù)時(shí)，每一個(gè)函數(shù)的作用域也都會(huì)反復(fù)的進(jìn)行內(nèi)存占用。隨著應(yīng)用程序越來(lái)越復(fù)雜的情況下，如果持續(xù)的占用內(nèi)存而沒(méi)有進(jìn)行適當(dāng)?shù)尼尫?，那么?nèi)存可能會(huì)被耗盡。

JavaScript 引擎具有內(nèi)存回收的機(jī)制，會(huì)釋放不再使用的變量?jī)?nèi)存，其基本概念為：當(dāng)沒(méi)有任何的引用指向它時(shí)就會(huì)釋放內(nèi)存。

來(lái)自MDN：collectible if there are zero references pointing to it.

內(nèi)存釋放的驗(yàn)證

下面用一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明及驗(yàn)證內(nèi)存釋放的機(jī)制，首先用一段函數(shù)來(lái)產(chǎn)生一個(gè)非常長(zhǎng)的字符串，長(zhǎng)字符串會(huì)占用大量的內(nèi)存空間。

在調(diào)用 randomString 函數(shù)后會(huì)返回一個(gè)很長(zhǎng)的字串：

function randomString(length) {
  var result = '';
  var characters = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789';
  var charactersLength = characters.length;
  for (var i = 0; i < length; i++) {
    result += characters.charAt(Math.floor(Math.random() * charactersLength));
  }
  return result;
}

案例一：使變量維持在可引用的狀態(tài)（不會(huì)釋放內(nèi)存）

定義一個(gè)全局變量 demoData，這個(gè)變量會(huì)持續(xù)維持可被引用的狀態(tài)。

var demoData = []; // 全局變量
function getData() {
  for (let i = 0; i < 1000; i++) {
    demoData.push(randomString(5000))
  }
}
getData()
console.log(demoData); // 可引用 demoData 值

執(zhí)行這段代碼后，進(jìn)入 Chrome DevTools 中的 Memory 頁(yè)，這個(gè)功能可以得到當(dāng)前頁(yè)面所占用的內(nèi)存狀況。接下來(lái)點(diǎn)擊 "Take snapshot" 按鈕。

可以看到目前執(zhí)行完這段代碼后占用了 6.2MB 的內(nèi)存空間（注意：任何瀏覽器環(huán)境和插件都會(huì)影響所占用的內(nèi)存狀態(tài)）。

案例二：使變量無(wú)法再次被引用（執(zhí)行后釋放內(nèi)存）

限制變量的作用域，使變量無(wú)法再被外部引用。

此段代碼依然會(huì)執(zhí)行這個(gè)函數(shù)，也會(huì)將值賦值給變量，但外部無(wú)法再次引用 demoData 的值。

function getData() {
  var demoData = []; // 局部變量
  for (var i = 0; i < 1000; i++) {
    demoData.push(randomString(5000))
  }
}
getData();

然后回到 Memory 頁(yè)點(diǎn)擊 "Take snapshot" 重新取得內(nèi)存的狀態(tài)，接下來(lái)會(huì)得到與前面不同的結(jié)果，這次只占用了 1.2MB 的內(nèi)存（其中 5MB 被釋放掉了）

總結(jié)

通過(guò)前面的例子，我們知道了作用域以及內(nèi)存之間的關(guān)系，而內(nèi)存管理也是前端打工人必須要掌握的知識(shí)（除了控制內(nèi)存的使用大小，還需在必要時(shí)保留而不被釋放）。

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