一文讀懂 JS 內存管理,掌握面試中七大內存泄漏場景
說起內存管理,可能是很多同學既熟悉、又陌生的一個領域。熟悉是因為我們經常會聽到這個詞,陌生是因為好像我們在開發時又很少去關注它。
不過,在目前的前端面試中,內存管理的問題被問的又比較頻繁。所以,咱們今天就來看看 JS 內存管理的那些事...
JavaScript 如何管理內存
JavaScript 與許多現代編程語言一樣,使用自動內存管理,即:JS 會自動完成垃圾回收。這也意味著,我們在程序運行時無需手動分配和釋放內存(這也是很多同學很少關注它的原因)。
自動內存管理(垃圾回收)主要通過 標記-清除 法完成,大致分為兩個階段:
- 標記階段:垃圾收集器從根對象開始,標記所有可到達或可訪問的對象。
- 清除階段:任何未標記(即可無法訪問)的對象都被視為“垃圾”,并且其內存將被釋放。
但是,自動的內存管理畢竟無法解決所有場景下的內存問題,所以在某些特殊情況下就會導致出現 內存泄漏 的問題。
而這個 內存泄漏 就是我們在面試中聊到內存管理時的,重點描述 內容!
關于【內存泄漏】
垃圾回收經常會伴隨著內存泄漏的概念。不過我們需要知道的是 內存泄漏 和 內存溢出 是不同的。
PS 內存溢出指的是:程序運行過程中需要使用的內存大于系統能夠提供的內存。即:系統內存不足。
所謂的內存泄漏指的是:當一塊內存(通常是變量)未被釋放(垃圾回收),同時我們也無法訪問到它時。大家可以簡單理解為:一個變量,我們訪問不到它了,但是它占用的內容還沒有被回收。那么此時就會出現內存泄漏的問題:
1. 未清理的定時器或回調
- 場景:使用 setInterval 或 setTimeout,但在組件銷毀或不再需要時沒有清理。
- 結果:定時器依然存在,引用被保留,導致無法釋放內存。
- 示例:
function startTimer() {
setInterval(() => {
console.log('...');
}, 1000);
}
// 如果調用此函數后不清理定時器,則會造成內存泄漏
- 修復:
const timer = setInterval(() => {
console.log('Timer running...');
}, 1000);
clearInterval(timer); // 組件銷毀時清理
2. DOM 引用未釋放
- 場景:保留對已移除 DOM 元素的引用。
- 結果:雖然 DOM 節點從頁面上被刪除,但 JavaScript 中仍有對它的引用,導致內存泄漏。
- 示例:
let element = document.getElementById('leak');
document.body.removeChild(element);
// 仍然引用 element,導致內存無法釋放
- 修復:
element = null; // 手動清除引用
3. 閉包中的多余引用
- 場景:閉包內的變量保留了對外部對象的引用,導致對象無法被垃圾回收。
- 結果:長時間的引用鏈阻止了內存的釋放。
- 示例:
function createClosure() {
const largeObject = new Array(1000).fill('leak');
return function() {
console.log(largeObject);
};
}
const closure = createClosure();
// 即使 closure 不再使用,largeObject 依然存在
- 修復:
function createClosure() {
let largeObject = new Array(1000).fill('leak');
return function() {
console.log(largeObject);
largeObject = null; // 主動清除引用
};
}
4. 全局變量或未聲明變量
- 場景:未使用 var, let, 或 const 定義變量,導致變量掛載在全局作用域。
- 結果:全局變量生命周期與頁面一致,無法被垃圾回收。
- 示例:
function leak() {
leakedVariable = 'I am a leak'; // 隱式全局變量
}
leak();
- 修復:
function noLeak() {
let localVariable = 'I am safe'; // 使用局部作用域變量
}
5. 事件監聽器未清理
- 場景:在 DOM 元素上綁定了事件監聽器,但沒有在元素銷毀時移除。
- 結果:監聽器仍然存在,阻止 DOM 元素被回收。
- 示例:
const button = document.getElementById('myButton');
button.addEventListener('click', () => console.log('點擊!'));
document.body.removeChild(button);
// 內存泄漏:button 和監聽器仍被引用
- 修復:
const button = document.getElementById('myButton');
const handler = () => console.log('點擊!');
button.addEventListener('click', handler);
button.removeEventListener('click', handler); // 組件銷毀時移除
document.body.removeChild(button);
6. 忘記清理 Map/Set 中的鍵或值
- 場景:Map 或 Set 中的鍵/值對象未手動移除。
- 結果:即使這些對象不再需要,也會因其被引用而無法回收。
- 示例:
const map = new Map();
const obj = { key: 'value' };
map.set(obj, 'data');
// 即使 obj 不再使用,map 仍然引用它
- 修復:
map.delete(obj); // 手動清理不需要的鍵
7. 閉環引用
- 場景:兩個對象互相引用,導致垃圾回收無法判斷它們是否可釋放。
- 結果:循環引用造成內存泄漏。
- 示例:
function CircularReference() {
const obj1 = {};
const obj2 = {};
obj1.ref = obj2;
obj2.ref = obj1;
}
- 修復:
// 如果可能,避免互相引用,或通過 WeakMap/WeakSet 管理對象
const obj1 = new WeakMap();
const obj2 = {};
obj1.set(obj2, 'value');