浏览器的GC垃圾回收机制

2026-01-29 13:05:24 5阅读

浏览器的GC垃圾回收机制前言

Hello,大家好。相信“浏览器的F12调试工具”对于前端开发者来说并不陌生,是在F12工具里面,日常所用到的仅仅是Element、Console、Network等几个。

前端开发的战场都大部分在浏览器上。了解浏览器,不仅仅会对前端日常开发有帮助,而且面对各类关于底层的面试也会得心应手。

但是在目前市场上,关于浏览器的体系专题少之又少,接下来,我会持续更新系列关于浏览器的教程。从原理深入剖析到面试题解答,如有纰漏敬请指正。

正文重点开始第一步,先认识什么是浏览器垃圾

浏览器垃圾:当一个对象(在堆-Heap里)没有任何变量或属性(在栈中)对它进行引用,此时将永远无法操作此对象。换人话就是:需要使用时就不是垃圾,用完不要了就是垃圾。

按照V8浏览器的标准,垃圾又分2种类型:

新生代的垃圾:生存时间短的对象(如内部声明的变量,或者块级作用域中的变量等),使用完马上可以回收。老生代的垃圾:生存时间久的对象(如挂载在windows下面的变量、JS一些API、DOM、闭包等),持久性强,需要等待用完才能回收。那么垃圾过多,会造成什么影响?

这种对象过多会占用大量内存空间导致程序运行变慢。

常见造成内存泄露的情况:我们开发者手动清除浏览器垃圾吗?如何手动清除?那么浏览器的回收机制是个啥?

一般网搜关键字”浏览器垃圾回收机制“,最多的结果就是:

现在各大浏览器通常采用的垃圾回收有两种方法:标记清除、引用计数。

其实这里面不够详细,浏览器机制远比这两个算法复杂得多,下面我解析一下。

从浏览器看看,主要的回收器分2种(Major GC、Minor GC)

在浏览器中能找到他们(Major GC、Minor GC)之间的工作身影:

爱护环境,请垃圾分类。浏览器是如何做到垃圾分类?

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关于MajorGC - 主垃圾回收器

负责老生代的垃圾回收,有两个特点:

首先是标记。

从一组根元素开始,递归遍历这组根元素。在这个遍历过程中,能到达的元素称为活动对象,没有到达的元素就可以判断为垃圾数据。

然后是垃圾清除。

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直接将标记为垃圾的数据清理掉。

多次标记-清除后,会产生大量不连续的内存碎片,需要进行内存整理。

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关于minor GC - 副垃圾回收器

新加入的对象都被放入对象区域,等对象区域快满的时候,会执行一次垃圾清理。

先给对象区域所有垃圾做标记。标记完成后,存活的对象被复制到空闲区域,并且将他们有序的排列一遍。

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这就回到我们前面留下的问题 -- 副垃圾回收器没有碎片整理。因为空闲区域里此时是有序的,没有碎片,也就不需要整理了。3.复制完成后,对象区域会和空闲区域进行对调。将空闲区域中存活的对象放入对象区域里。

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这样,就完成了垃圾回收。

因为副垃圾回收器操作比较频繁,所以为了执行效率,一般新生区的空间会被设置得比较小。

一旦检测到空间装满了,就执行垃圾回收。

垃圾回收的时机及方案:

一句话总结分代回收就是:将堆分为新生代与老生代,多回收新生代,少回收老生代。

这样就减少了每次需遍历的对象,从而减少每次垃圾回收的耗时。

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如果脚本中有许多对象,引擎一次性遍历整个对象,会造成一个长时间暂停。

所以引擎将垃圾收集工作分成更小的块,每次处理一部分,多次处理。

这样就解决了长时间停顿的问题。

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垃圾收集器只会在 CPU 空闲时尝试运行,以减少可能对代码执行的影响。

前端圈子里常见面试题及解答:

1. 面试题1:浏览器怎么进行垃圾回收?

提示:从三个点来回答什么是垃圾、如何捡垃圾、什么时候捡垃圾。

什么是垃圾 ?

不再需要,即为垃圾全局变量随时可能用到,所以一定不是垃圾

如何捡垃圾(遍历算法)?

标记空间中「可达」值。从根节点(Root)出发,遍历所有的对象。可以遍历到的对象,是可达的(reachable)。没有被遍历到的对象,不可达的(unreachable)回收「不可达」的值所占据的内存。做内存整理。

什么时候捡垃圾?

前端有其特殊性,垃圾回收的时候会造成页面卡顿。分代收集、增量收集、闲时收集。

面试题2:浏览器中不同类型变量的内存都是何时释放?

Javascritp 中类型:值类型,引用类型。

值类型

面试题3:哪些情况会导致内存泄露?如何避免?

内存泄露是指你「用不到」(访问不到)的变量,依然占居着内存空间,不能被再次利用起来。

以 Vue 为例,通常有这些情况:解决办法:

闭包会导致内存泄露吗?

顺便说一个我在了解垃圾回收之前对闭包的误解。

闭包会导致内存泄露吗?正确的答案是不会。

内存泄露是指你「用不到」(访问不到)的变量,依然占居着内存空间,不能被再次利用起来。

闭包里面的变量就是我们需要的变量,不能说是内存泄露。

这个误解是如何来的? 因为 IE。IE 有 bug,IE 在我们使用完闭包之后,依然回收不了闭包里面引用的变量。 这是 IE 的问题,不是闭包的问题。

面试题4:weakMap weakSet 和 Map Set 有什么区别?

在 ES6 中为我们新增了两个数据结构 WeakMap、WeakSet,就是为了解决内存泄漏的问题。

它的键名所引用的对象都是弱引用,就是垃圾回收机制遍历的时候不考虑该引用。

只要所引用的对象的其他引用都被清除,垃圾回收机制就会释放该对象所占用的内存。

也就是说,一旦不再需要,WeakMap 里面的键名对象和所对应的键值对会自动消失,不用手动删除引用。

现在我们简单了解了浏览器的垃圾回收机制?

浏览器怎么进行垃圾回收?

浏览器中不同类型变量的内存都是何时释放?

哪些情况会导致内存泄露?如何避免?

weakMap weakSet 和 Map Set 有什么区别?

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