前端高频面试题之JS中堆和栈的区别和浏览器的垃圾回收机制

一、 栈(stack)和 堆(heap)

栈(stack)：是栈内存的简称，栈是自动分配相对固定大小的内存空间，并由系统自动释放，栈数据结构遵循FILO（first in last out）先进后出的原则，较为经典的就是乒乓球盒结构，先放进去的乒乓球只能最后取出来。

堆(heap)：是堆内存的简称，堆是动态分配内存，内存大小不固定，也不会自动释放，堆数据结构是一种无序的树状结构，同时它还满足key-value键值对的存储方式；我们只用知道key名，就能通过key查找到对应的value。比较经典的就是书架存书的例子，我们知道书名，就可以找到对应的书籍。

栈的特点：开口向上、速度快,容量小；堆的特点：速度稍慢、容量比较大；

二、 基本类型和引用类型

基本数据类型：Undefined,String,Boolean,Null,Number，都是直接按值存放在栈内存中，占用的内存空间的大小是确定的，并由系统自动分配和自动释放。这样带来的好处就是，内存可以及时得到回收，相对于堆来说，更加容易管理内存空间。
引用数据类型：指那些可能由多个值构成的对象，如对象(Object)、数组(Array)、函数(Function) ，它们是通过拷贝和new出来的，这样的数据存储于堆中。

三、 传值和传址的区别

基本类型：采用的是值传递。
引用类型：则是地址传递。

引用类型的数据的地址指针是存储于栈中的，将存放在栈内存中的地址赋值给接收的变量。当我们想要访问引用类型的值的时候，需要先从栈中获得对象的地址指针，然后，在通过地址指针找到堆中的所需要的数据（保存在堆内存中,包含引用类型的变量实际上保存的不是变量本身，而是指向该对象的指针）。

四、 内存分配垃圾回收

1.内存分配：
（1）栈内存：线性有序存储，容量小，系统分配效率高。
（2）堆内存：首先要在堆内存新分配存储区域，之后又要把指针存储到栈内存中，效率相对就要低一些了。

2.垃圾回收：
（1）栈内存：变量基本上用完就回收了，相比于堆来说存取速度会快，并且栈内存中的数据是可以共享的。
（2）堆内存：堆内存中的对象不会随方法的结束而销毁，就算方法结束了，这个对象也可能会被其他引用变量所引用(参数传递)。创建对象是为了反复利用（因为对象的创建成本通常较大），这个对象将被保存到运行时数据区（也就是堆内存）。只有当一个对象没有任何引用变量引用它时，系统的垃圾回收机制才会在核实的时候回收它。

五、浏览器垃圾回收机制

1. 浏览器的垃圾回收机制

(1). 垃圾回收的概念
垃圾回收：JavaScript代码运⾏时，需要分配内存空间来储存变量和值。当变量不在参与运⾏时，就需要系统收回被占⽤的内存空间，这就是垃圾回收。

回收机制：
● Javascript 具有⾃动垃圾回收机制，会定期对那些不再使⽤的变量、对象所占⽤的内存进⾏释放，原理就是找到不再使⽤的变量，然后释放掉其占⽤的内存。
● JavaScript中存在两种变量：局部变量和全局变量。全局变量的⽣命周期会持续要⻚⾯卸载；⽽局部变量声明在函数中，它的⽣命周期从函数执⾏开始，直到函数执⾏结束，在这个过程中，局部变量会在堆或栈中存储它们的值，当函数执⾏结束后，这些局部变量不再被使⽤，它们所占有的空间就会被释放。
● 不过，当局部变量被外部函数使⽤时，其中⼀种情况就是闭包，在函数执⾏结束后，函数外部的变量依然指向函数内部的局部变量，此时局部变量依然在被使⽤，所以不会回收。

(3) 垃圾回收的⽅式
浏览器通常使⽤的垃圾回收⽅法有两种：标记清除，引⽤计数。
(1）标记清除

● 标记清除是浏览器常⻅的垃圾回收⽅式，当变量进⼊执⾏环境时，就标记这个变量“进⼊环境”，被标记为“进⼊环境”的变量是不能被回收的，因为他们正在被使⽤。当变量离开环境时，就会被标记为“离开环境”，被标记为“离开环境”的变量会被内存释放。

● 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。然后，它会去掉环境中的变量以及被环境中的变量引⽤的标记。⽽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。垃圾收集器完成内存清除⼯作，销毁那些带标记的值，并回收他们所占⽤的内存空间。
(2）引⽤计数
● 另外⼀种垃圾回收机制就是引⽤计数，这个⽤的相对较少。引⽤计数就是跟踪记录每个值被引⽤的次数。当声明了⼀个变量并将⼀个引⽤类型赋值给该变量时，则这个值的引⽤次数就是1。相反，如果包含对这个值引⽤的变量⼜取得了另外⼀个值，则这个值的引⽤次数就减1。当这个引⽤次数变为0时，说明这个变量已经没有价值，因此，在在机回收期下次再运⾏时，这个变量所占有的内存空间就会被释放出来。

● 这种⽅法会引起循环引⽤的问题：例如： obj1 和 obj2 通过属性进⾏相互引⽤，两个对象的引⽤次数都是2。当使⽤循环计数时，由于函数执⾏完后，两个对象都离开作⽤域，函数执⾏结束，obj1 和 obj2 还将会继续存在，因此它们的引⽤次数永远不会是0，就会引起循环引⽤。

function fun() {
  let obj1 = {}
  let obj2 = {}
  obj1.a = obj2 // obj1 引用了 obj2
  obj2.a = obj1 // obj2 引用了 obj1
}

这种情况下，就要⼿动释放变量占⽤的内存：

obj1.a = null
obj2.a = null

(3) 减少垃圾回收
虽然浏览器可以进⾏垃圾⾃动回收，但是当代码⽐较复杂时，垃圾回收所带来的代价⽐较⼤，所以应该尽量减少垃圾回收。
● 对数组进⾏优化：在清空⼀个数组时，最简单的⽅法就是给其赋值为[ ]，但是与此同时会创建⼀个新的空对象，可以将数组的⻓度设置为0，以此来达到清空数组的⽬的。
● 对 object 进⾏优化：对象尽量复⽤，对于不再使⽤的对象，就将其设置为null，尽快被回收。
● 对函数进⾏优化：在循环中的函数表达式，如果可以复⽤，尽量放在函数的外⾯。

2. 哪些情况会导致内存泄漏

以下四种情况会造成内存的泄漏：
● 意外的全局变量：由于使⽤未声明的变量，⽽意外的创建了⼀个全局变量，⽽使这个变量⼀直留在内存中⽆法被回收。
● 被遗忘的计时器或回调函数：设置了 setInterval 定时器，⽽忘记取消它，如果循环函数有对外部变量的引⽤的话，那么这个变量会被⼀直留在内存中，⽽⽆法被回收。
● 脱离 DOM 的引⽤：获取⼀个 DOM 元素的引⽤，⽽后⾯这个元素被删除，由于⼀直保留了对这个元素的引⽤，所以它也⽆法被回收。
● 闭包：不合理的使⽤闭包，从⽽导致某些变量⼀直被留在内存当中。

到此这篇关于前端高频面试题之JS中堆和栈的区别和浏览器的垃圾回收机制的文章就介绍到这了,更多相关js堆和栈的区别内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！