JavaScript暂时性死区与垃圾回收机制是什么

本篇内容介绍了“JavaScript暂时性死区与垃圾回收机制是什么”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

暂时性死区（TDZ）

暂时性死区是什么

我们来看一个例子

 var tmp = 123;
 if (true) {      
     tmp = 'abc';     
     console.log(tmp);
     let tmp;  
 }

上面两条语句都会报错，因为初始化前无法访问

但是我们知道var定义的变量，是存在变量提升的，我们来看一下其原理：

任何代码运行前都会经历预编译阶段，但它占用的时间往往极其短暂，所以我们一般感知不到，它主要是在内存中开辟一些空间以此来存放变量与函数。

预编译时，js引擎创建执行上下文，会将当前作用域中的变量和函数声明提升到顶部

而暂时性死区是一种对于变量提升的限制

当一个变量被声明时，在变量声明前访问该变量会抛出ReferenceError异常。这种行为称为暂时性死区（TDZ，Temporal Dead Zone）,存在于用let和const声明的变量身上

本质上是由于变量声明被提升，但是变量的赋值操作不会被提升，但是又不会像var一样给一个默认的undefined，因此在变量声明前访问该变量会抛出异常，类似于C语言中使用没有初始化的野指针，指针指向的堆或栈空间会暂时无法访问

例如：

console.log(a);
let a;
//会报错

js垃圾回收机制

内存泄漏

说到垃圾回收机制，我们首先要了解什么是内存泄漏

简单来说，我们主机的内存空间是有限的，内存泄漏就是在运行程序时减少了我们可用的内存，一般有用的内存占用叫正常使用，而用过之后不需要留着的东西占着内存空间却不释放，就叫内存泄漏

在JavaScript中，内存泄漏通常是由于以下几个原因导致的：

• 全局变量：没有使用var、let或const关键字声明的变量会被自动添加到全局对象中，如果意外地创建了全局变量，可能会导致这些变量无法被垃圾回收器释放。

• 定时器或回调函数：在创建定时器或回调函数时，如果没有及时清除它们，可能会导致它们一直占用内存空间，直到页面关闭。

• DOM节点引用：在操作DOM节点时，如果保存了节点的引用，但是没有及时释放引用，可能会导致节点一直占用内存空间，直到页面关闭。

• 闭包：在使用闭包时，如果闭包中引用了外部变量，但是没有及时释放闭包，可能会导致外部变量无法被垃圾回收器释放。

• 循环引用：在创建对象时，如果对象之间存在循环引用关系，可能会导致这些对象一直占用内存空间，直到页面关闭。

垃圾回收机制

而JavaScript垃圾回收机制就是使用自动内存管理技术，它会自动检测哪些变量、对象和数据不再被使用，然后自动释放它们所占用的内存空间

那么它是如何实现的呢？一般有以下两种算法：

• 引用计数，它的基本思路是为每个对象维护一个引用计数器，当一个对象被引用时，计数器加1，当对象不再被引用时，计数器减1，当计数器的值为0时，表示该对象不再被使用，可以被垃圾回收器释放。引用计数算法可以快速地处理不再被引用的对象，但是它无法处理循环引用的情况，因此在实际应用中很少使用。

• 标记清除，它的基本思路是通过标记所有可以访问到的对象，然后清除所有未被标记的对象。在JavaScript中，垃圾回收器会从全局对象开始遍历内存中的所有对象，标记所有可以访问到的对象，然后清除所有未被标记的对象。标记清除算法可以有效地处理循环引用的情况，但是它需要占用大量的时间和内存空间，因此在执行过程中可能会出现性能问题。

基于此，v8引擎就对垃圾回收机制做了优化

• 首先是分代垃圾回收,将堆分为新生代和老生代两个区域，新生代中存储的是生命周期较短的对象，而老生代中存储的是生命周期较长的对象。新生代区域使用Scavenger算法，老生代区域使用Mark-Sweep(标记清除)和Mark-Compact(标记压缩)即标记算法。

• 其次是增量式垃圾回收,将整个垃圾回收的过程分为多个小步骤，在每个小步骤之间可以插入一些JavaScript代码的执行。这种方式可以避免垃圾回收造成的长时间的页面卡顿。

• 最后是标记压缩Mark-Compact，由于标记清除Mark-Sweep会清除未标记的对象，导致只回收不连续的内存块，这样还有有很多内存块碎片虽然被清除，仍无法使用。标记压缩法就是，V8引擎在老生代区域中，对标记存活的对象进行迁移，再将移动后的存活对象的地址重新映射到新的位置，然后清除原地址内存块，这样可用内存块就不会是碎片化，导致难以使用。但是移动对象的过程肯定也是影响性能的，不能过于频繁。

再有就是在V8引擎中，垃圾回收的频率是动态可变的，

• V8引擎在启动时设置的最大堆大小，一旦堆中的对象数量超过了阈值，V8引擎会立即启动垃圾回收器。一般情况下，V8引擎是根据当前堆中的对象数量、内存使用情况、CPU占用率等来自动计算的垃圾回收间隔时间。

• 除自动调节垃圾回收频率外，还可以通过手动触发垃圾回收来调节垃圾回收的频率。如在js中使用window.gc()方法手动触发垃圾回收。

• 还可以在Node.js中可以通过--max-old-space-size参数来设置老生代堆内存的阈值大小，通过--max-new-space-size参数来设置新生代阈值的大小

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