Memahami Pengurusan Memori dan Pengumpulan Sampah dalam JavaScript

Pengurusan memori adalah aspek pengaturcaraan yang penting namun sering diabaikan. Dalam JavaScript, memahami cara memori diperuntukkan dan diurus boleh membantu anda menulis aplikasi yang lebih cekap, teguh dan bebas pepijat. Artikel ini menyelidiki pengurusan memori dan pengumpulan sampah dalam JavaScript, memecahkan konsep yang kompleks kepada bahagian yang boleh dihadam dengan contoh praktikal.

---

Kitaran Hayat Memori dalam JavaScript

Pengurusan memori dalam JavaScript melibatkan tiga peringkat utama:

(1) Peruntukan: Menyimpan memori untuk pembolehubah dan data.

  let name = "John"; // Allocates memory for the string "John"
  let user = { age: 30 }; // Allocates memory for the object

(2) Penggunaan: Membaca dan menulis data dalam memori yang diperuntukkan.

console.log(name); // Accesses memory to retrieve "John"
user.age = 31; // Modifies the value in memory

(3) Deallocation: Melepaskan memori apabila ia tidak diperlukan lagi.

---

Bagaimana JavaScript Mengendalikan Pengurusan Memori

JavaScript bergantung pada pengumpul sampah automatik untuk mengosongkan memori yang tidak lagi digunakan. Proses ini terutamanya berdasarkan kebolehcapaian:

• Objek Boleh Dicapai: Objek yang boleh diakses daripada akar (cth., pembolehubah global atau timbunan panggilan fungsi).
• Objek Tidak Boleh Dicapai: Objek yang tidak lagi boleh diakses dan dibenderakan untuk pengumpulan sampah.

---

Memahami Kutipan Sampah

1. Pengiraan Rujukan

Sesuatu objek dianggap boleh dicapai selagi ia mempunyai sekurang-kurangnya satu rujukan. Apabila rujukan jatuh kepada sifar, objek menjadi tidak dapat dicapai.

Contoh Pengiraan Rujukan:

let obj1 = { name: "John" };
let obj2 = obj1; // obj1 and obj2 reference the same object
obj1 = null; // obj2 still references the object, so it’s not garbage collected
obj2 = null; // Now the object is unreachable and can be garbage collected

Awas: Rujukan pekeliling boleh memecahkan model ini.

2. Algoritma Tanda-dan-Sapu

Enjin JavaScript moden seperti V8 menggunakan algoritma mark-and-sweep:

• Mulakan dari akar dan tandai semua objek yang boleh dicapai.
• Sapu memori dan kumpulkan objek yang tidak bertanda.

Contoh Ingatan Tidak Boleh Dicapai:

function createUser() {
  let user = { name: "John" }; // User object created
  return user;
}
let user1 = createUser(); // Object is reachable
user1 = null; // Object is now unreachable

---

Perangkap Pengurusan Memori Biasa

1. Kebocoran Memori

Kebocoran memori berlaku apabila objek yang tidak lagi diperlukan masih dirujuk.

Contoh:

let globalArray = [];
function addItem() {
  globalArray.push(new Array(1000000)); // Large array added to global scope
}
// Even after the function completes, globalArray holds references to the data.

Penyelesaian:
Elakkan pembolehubah global dan bersihkan rujukan apabila ia tidak diperlukan lagi.

2. Penutupan Mengadakan Rujukan

Penutupan secara tidak sengaja boleh mengekalkan rujukan kepada pembolehubah, menghalang kutipan sampah.

Contoh:

  let name = "John"; // Allocates memory for the string "John"
  let user = { age: 30 }; // Allocates memory for the object

---

Petua untuk Pengurusan Memori yang Cekap

1. Minimumkan Pembolehubah Global:
Pembolehubah global berterusan sepanjang pelaksanaan program, jadi hadkan penggunaannya.

2. Elakkan Rujukan Yang Tidak Perlu:
Alih keluar rujukan kepada objek atau tatasusunan besar apabila ia tidak diperlukan lagi.

console.log(name); // Accesses memory to retrieve "John"
user.age = 31; // Modifies the value in memory

3.Gunakan WeakMap dan WeakSet:
Struktur data ini membenarkan pengumpulan sampah kunci atau nilai apabila tiada rujukan lain.

let obj1 = { name: "John" };
let obj2 = obj1; // obj1 and obj2 reference the same object
obj1 = null; // obj2 still references the object, so it’s not garbage collected
obj2 = null; // Now the object is unreachable and can be garbage collected

4. Pantau dan Optimumkan Penggunaan Memori:
Gunakan alatan penyemak imbas seperti Chrome DevTools untuk menjejaki penggunaan memori dan mengenal pasti kebocoran.

---

Kesimpulan

Memahami pengurusan memori dan pengumpulan sampah dalam JavaScript melengkapkan anda untuk menulis kod yang dioptimumkan dan berprestasi. Walaupun pengumpul sampah JavaScript mengendalikan kebanyakan tugas, menyedari masalah biasa dan amalan terbaik memastikan anda tidak menghadapi kesesakan prestasi atau kebocoran memori.

Bacaan Selanjutnya:

• Dokumen Web MDN: Pengurusan Memori
• Chrome DevTools untuk Pemantauan Prestasi

Atas ialah kandungan terperinci Memahami Pengurusan Memori dan Pengumpulan Sampah dalam JavaScript. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!