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关键句提取:
一、认识堆和栈
1、内存操作场景
2、数据结构场景
二、堆和栈的优缺点
1.栈(stack)
2.堆(heap)
3.总结:
三、堆和栈的溢出
四、 传值和传址
五、为什么会有栈内存和堆内存之分?
垃圾回收
标记清理
引用计数
内存分配
JavaScript 内存管理
JavaScript 内存空间分配
关键句提取:
与垃圾回收机制有关。为了使程序运行时占用的内存最小。 stack是有结构的,每个区块按照一定次序存放,可以明确知道每个区块的大小; heap是没有结构的,数据可以任意存放。因此,stack的寻址速度要快于heap。每个线程分配一个栈,每个进程分配一个堆,也就是说,stack是线程独占的,heap是线程共用的。回收机制具体方式是...
一、认识堆和栈
stack (栈),heap(堆)
在理解堆与栈这两个概念时,需要放到具体的场景下去理解。一般情况下有两层含义:
(1)内存操作场景下,堆与栈表示两种内存的管理方式。
(2)数据结构场景下,堆与栈表示两种常用的数据结构。
1、内存操作场景
stack的第一种含义是存放数据的一种内存区域。程序运行的时候,需要内存空间存放数据。一般来说,系统会划分出两种不同的内存空间:一种叫做stack(栈),另一种叫做heap(堆)。
它们的主要区别是:
stack是有结构的,每个区块按照一定次序存放,可以明确知道每个区块的大小;
heap是没有结构的,数据可以任意存放。因此,stack的寻址速度要快于heap。
三个变量和一个对象实例在内存中的存放方式如下:
从上图可以看到,i、y和cls1都存放在stack,因为它们占用内存空间都是确定的,而且本身也属于局部变量。但是,cls1指向的对象实例存放在heap,因为它的大小不确定。作为一条规则可以记住,所有的对象都存放在heap。
接下来的问题是,当Method1方法运行结束,会发生什么事?
回答是整个stack被清空,i、y和cls1这三个变量消失,因为它们是局部变量,区块一旦运行结束,就没必要再存在了。而heap之中的那个对象实例继续存在,直到系统的垃圾清理机制(garbage collector)将这块内存回收。因此,一般来说,内存泄漏都发生在heap,即某些内存空间不再被使用了,却因为种种原因,没有被系统回收。
栈由操作系统自动分配和释放,比如基本数据类型(Number、String、Boolean……)和函数的参数值等。
堆由开发人员自主分配和释放,若不主动释放,程序结束时由浏览器回收,用于存储引用类型
2、数据结构场景
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二、堆和栈的优缺点
1.栈(stack)
栈中的内容是操作系统自动创建、自动回收,占据固定大小的空间,因此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。
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,例如同时声明了var a = 1和var b =1,会先处理a,然后在栈中查找有没有值为1的地址,如果没有就开辟一个值为1的地址,然后a指向这个地址,当处理b时,因为值为1的地址已经开辟好了,所以b也会同样指向同一个地址。
相比于堆来说的缺点是,存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的,缺乏灵活性。
2.堆(heap)
堆是操作系统动态分配的大小不定的内存,因此方便存储和开辟内存空间。
堆中保存的对象不会自动释放,一般由程序员分配释放,也可由垃圾回收机制回收,因此生存周期比较灵活。
相比于栈来说的缺点是,存在堆中的数据大小与生存期是不确定的,比较混乱,杂乱无章。
3.总结:
运行程序的时候,每个线程分配一个栈,每个进程分配一个堆,也就是说,stack是线程独占的,heap是线程共用的。此外,stack创建的时候,大小是确定的,数据超过这个大小,就发生stack overflow错误,而heap的大小是不确定的,需要的话可以不断增加。
栈存放基本类型的变量、函数、对象变量指针,堆存放对象
放在栈里面的变量,只要值一样就可以全等,栈占内存较小,会自动释放值,值为null,放在堆里面的变量,值相等(应为会默认转成相同数据类型进行对比),全等=会比较是否引用一个数据故不等,不会自动释放值
基本数据类型,在当前环境执行结束时销毁,而引用类型只有在引用的它的变量不在时,会被垃圾回收机制回收。
三、堆和栈的溢出
(1)如果想要堆溢出,比较简单,可以循环创建对象或大的对象;
(2)如果想要栈溢出,可以递归调用方法,这样随着栈深度的增加,JVM (虚拟机)维持着一条长长的方法调用轨迹,直到内存不够分配,产生栈溢出。
四、 传值和传址
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五、为什么会有栈内存和堆内存之分?
通常与垃圾回收机制有关。为了使程序运行时占用的内存最小。
当一个方法执行时,每个方法都会建立自己的内存栈,在这个方法内定义的变量将会逐个放入这块栈内存里,随着方法的执行结束,这个方法的内存栈也将自然销毁了。因此,所有在方法中定义的变量都是放在栈内存中的;
当我们在程序中创建一个对象时,这个对象将被保存到运行时数据区中,以便反复利用(因为对象的创建成本通常较大),这个运行时数据区就是堆内存。堆内存中的对象不会随方法的结束而销毁,即使方法结束后,这个对象还可能被另一个引用变量所引用(方法的参数传递时很常见),则这个对象依然不会被销毁,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。
垃圾回收
JavaScript堆不需要程序代码来显示地释放,因为堆是由自动的垃圾回收来负责的,每种浏览器中的JavaScript解释引擎有不同的自动回收方式,但一个最基本的原则是:如果栈中不存在对堆中某个对象的引用,那么就认为该对象已经不再需要,在垃圾回收时就会清除该对象占用的内存空间。因此,在不需要时应该将对对象的引用释放掉,以利于垃圾回收,这样就可以提高程序的性能。释放对对象的引用最常用的方法就是为其赋值为null
垃圾回收方面,栈内存变量基本上用完就回收了,而推内存中的变量因为存在很多不确定的引用,只有当所有调用的变量全部销毁之后才能回收。
局部环境中,函数执行完成后,函数局部环境声明的变量不再需要时,就会被垃圾回收销毁(理想的情况下,闭包会阻止这一过程)。
全局环境只有页面退出时才会出栈,解除变量引用。所以开发者应尽量避免在全局环境中创建全局变量,如需使用,也要在不需要时手动标记清除,将其内存释放掉。
垃圾回收机制需要跟踪标记变量,并判定是否使用。如何标记未使用的变量也许有不同的实现方式。但是在浏览器里面的话有两种常用的方式:标记清理和引用计数。
标记清理
垃圾回收程序运行的时候,会标记内存中存储的所有变量。然后,它会将所有在上下文中的变量,以及被在上下文中的变量引用的变量的标记去掉。在此之后再被加上标记的变量就是待删除的了,原因是任何在上下文中的变量都访问不到它们了。随后垃圾回收程序做一次内存清理,销毁带标记的所有值并收回它们的内存。
引用计数
思路是对每个值都记录它被引用的次数。声明变量并给它赋一个引用值时,这个值的引用数为1。如果同一个值又被赋给另一个变量,那么引用数加1。类似地,如果保存对该值引用的变量被其他 值给覆盖了,那么引用数减1。当一个值的引用数为0时,就说明没办 法再访问到这个值了,因此可以安全地收回其内存了。垃圾回收程序 下次运行的时候就会释放引用数为0的值的内存。该方法无法解决循环引用问题。如:A引用B,同时B引用A,相互应用。会导致内存泄漏。
总结
离开作用域的值会被自动标记为可回收,然后在垃圾回收期间被删除。
主流的垃圾回收算法是标记清理,即先给当前不使用的值加上标记,再回来回收它们的内存。
引用计数是另一种垃圾回收策略,需要记录值被引用了多少次。
引用计数在代码中存在循环引用时会出现问题。
解除变量的引用不仅可以消除循环引用,而且对垃圾回收也有帮助。
为促进内存回收,全局对象、全局对象的属性和循环引用都应该在不需要时解除引用
内存分配
一般来说栈内存线性有序存储,容量小,系统分配效率高。而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。
内存泄露
是指程序上,动态的分配的堆内存,由于某种原因程序未释放或无法释放,造成系统的浪费,导致程序的运行速度减慢,甚至系统崩溃等严重后果。
JavaScript 内存管理
在内存中共用户使用的内存空间分为3部分:
1.程序存储区
2.静态存储区
3.动态存储区
JavaScript 内存空间分配
栈:变量 基础数据类型,值有固定大小(闭包除外)
堆:复杂的对象 引用数据类型的大小是不固定的,引用数据类型的值保持在堆内存的变量中
池:常量
注:JavaScript不允许直接访问堆内存中的位置实际上在操作对象的引用,而不是实际的对象
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