JavaScript垃圾收集机制及内存泄漏问题

JavaScript具有自动垃圾收集机制，也就是说执行环境会负责管理代码执行过程中使用的内存。在C,C++之类的语言中，开发人员的一项基本任务就是手动跟踪内存使用情况。这会造成很多问题，在编写JavaScript代码时，开发人员不用担心内存分配以及无用内存的回收问题，JS完全实现了自动管理。

垃圾收集机制原理：

找出那些不再继续使用的变量，然后释放其占用的内存。为此，垃圾收集器会按照固定的时间间隔（或代码执行中预定的收集时间）周期性的执行这一函数。在浏览器实现，通常使用以下两种策略：

(一)标记清除

JS中最常用的垃圾收集方式即为标记清除。当变量进入环境（例如：在函数中声明变量）时，就将这个变量标记为“进入环境”。从逻辑上讲，永远不能释放进入环境的变量所占有的内存，因为只要执行流进入相应的环境，就可能会用到它们，而当变量离开环境时，将其标记为“离开环境”。

垃圾收集器在运行的时候会给存储在内存中的所有变量都加上标记（可以使用任何标记方式）。然后，它会去掉环境中的变量以及被环境中变量引用的变量的标记。在此之后再被加上标记的变量将被视为准备删除的变量，原因是环境中的变量已经无法访问到这些变量了。最后，垃圾收集器完成垃圾收集策略（或类似的策略），只不过垃圾收集的时间间隔有所不同。

（二）标记清除

另一种不太常见的垃圾收集策略引用计数。

引用计数的含义是跟踪记录每一个值被引用的次数。当声明了一个变量并一个引用类型的值赋给该变量时，则这个值的引用次数就加1，如果同一个值又被赋给另一个变量，则该值的引用次数加1。相反，如果包含对这个值引用的变量又取得了零外一个值，则这个值的引用次数减1。当这个值的引用次数变为0时，它就会释放那些引用次数为0的值所占的内存。

但是这种策略面临一个很严重的问题：循环引用

循环引用：指对象A包含一个指向对象B的指针，而对象B中也包含一个指向对象A的引用

例如：

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

objectA和objectB通过各自的属性相互引用，也就是说，这两个对象的引用次数都是2。在采用标记清除策略的实现中，由于函数执行之后，这两个对象都离开了作用域，因此这种相互引用不存在问题。但是在采用引用计数策略的实现中，当函数执行完毕之后，objectA和objectB还将继续存在因为它们的引用次数永远不是0。假如这个函数被重复调用多次，就会导致大量内存得不到回收。

在IE中，有一部分对象并不是原生的JavaScript对象。例如：其BOM和DOM中的对象就是使用C++以COM对象形式实现的，而COM对象的垃圾收集机制采用的就是引用计数策略。即使IE的JavaScript引擎是使用标记清除策略来实现的，但是JavaScript访问到的COM对象依然是基于引用计数策略的。也就是说只要IE中涉及COM对象，就存在循环引用的问题。下面举例说明存在的问题以及解决方法：

案例：

var element = document.getElementById("some_element");//获取到一个对象，属于引用型
var myObject = new Object();
myObject.element = element;
element.someObject = myObject();

这个例子中，在一个DOM 元素和一个原生JavaScript对象之间创建了循环引用。其中，变量myObject有一个名为element的属性指向element对象，而变量element也有一个属性名叫someObject回指myObject.由于存在这个循环引用，就是将这个例子中的DOM从页面中移除，它也永远不会被回收。

为了解决这个问题，我们可以在不使用它们的时候手工断开原生JavaScript对象与DOM元素之间的连接。

例如可以使用下面的代码消除前面例子创建的循环引用：

myObject.element = null;
element.someObject = null;

将变量的值设置为null意味着切断变量与它此前引用值之间的连接。当垃圾收集器下次运行时，就会删除这些值并回收它们占用的内存。

内存泄漏

由于IE9之前的版本对JS对象和COM对象使用不同的垃圾收集例程，因此闭包在IE的这些版本中会导致一些特殊的问题。如果闭包的作用域链保存着一个HTML元素，那么就意味着该元素无法被销毁，例如：

function assignHandler(){
var element = document.getElementById("someElement");
element.onclick = function(){
alert(element.id);
};
}

以上代码创建了一个作为element元素事件处理程序的闭包，而这个闭包则又创建了一个循环引用。由于匿名函数中保存了一个对assignHandler()的活动对象的引用，因此就导致无法减少element 的引用次数。只要匿名函数存在，element的引用次数至少也为1，因此它所占用的内存就永远不会被回收。处理这个问题的方法只需要小小修改一下代码：

function assignHandler(){
var element = document.getElementById("someElement");
var id = element.id;
element.onclick = function(){
alert(id);
};

以上代码通过吧element id 的一个副本保存在变量中，并且在闭包中引用该变量消除了循环引用。但是仅仅做这一步还不能解决内存泄漏的问题。闭包会引用包含函数的整个活动对象，而其中包含element对象。即使闭包不直接引用element,包含函数的活动对象中也依然会保存一个引用。因此有必要将element变量设置为null,这样就能解除对DOM对象的引用，顺利减少其引用次数，确保正常回收其占用的内存。