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js基础梳理-内存空间

我估计有很多像我这样非计算机专业的人进入到前端之后,总是在写业务代码,思考什么什么效果如何实现,导致很多基础概念型的东西都理解得并不太清楚。经常一碰到群里讨论的些笔试题什么的,总觉得自己像是一个假前端似的,似懂非懂,就算会做也不能清楚的表述为什么会是那样的结果。总是自己安慰自己,反正正常项目很少这么写代码。不知道也没关系,但是时间久了,发现不深刻系统的理解这些东西,工作中经常碰到一些莫名其妙的坑,或者有时候觉得看别人插件的代码,别人究竟是如何一步步实现的?

慢慢的就有了越来越强的想法把这些基础知识系统的梳理一遍,不再总是那么碎片化的学习,要善于积累沉淀,多扩散思考,举一反三,构建点线面知识网络。

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1.首先思考这几道题

  1. 数据类型分别存在哪里?
  2. 堆和栈的区别?
  3. var a = {b: 1} 存放在哪里?
  4. var a = {b: {c: 1}}存放在哪里?
  5. var a = {name: "前端开发"}; var b = a; a = null, 那么b输出什么?
  6. 垃圾回收时栈和堆的区别?
  7. 为什么会有内存泄漏?如何解决?

想弄清以上问题,需要对内存空间有一个清晰的认知。
在了解内存空间之前,需要先熟悉下三种数据结构。他们分别是栈(stack),堆(heap)和队列(queue)。

2.栈数据结构

要简单理解栈的存取方式,可以通过类比乒乓球盒子来分析。

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这种乒乓球的存放方式与栈中存取数据的方式如出一辙。处于盒子中最顶层的乒乓球5,它一定是最后被放进去,但可以最先被使用。而如果想要使用底层的乒乓球1,就必须将上面的4个乒乓球取出来,让乒乓球1处于盒子顶层。这就是 ==栈空间后入先出(LIFO, last-in-first-out)== 的特点。

3. 堆数据结构

堆数据结构是一种树状结构。它的存取数据的方式,则与书架与书非常类似。

书虽然也整齐的存放在书架上,但是只需要只知道书的名字,就可以很方便的取出想要的书,而不用像从乒乓球盒子里取乒乓球一样,非得将上面的所有乒乓球拿出来才能取到中间的某一个乒乓球。好比在JSON格式的数据中,存储的 key-value 可以是无序的,因为顺序的不同并不影响使用,只需要关心书的名字。

4.队列

队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构。正如排队过安检一样,排在队伍前面的人一定是最先过检的人。用以下的图示可以清楚的理解队列的原理。

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5.内存空间与js变量

js变量可以用来保存两种类型的值:基本类型值和引用类型值。在ES6之前共有6种数据类型:Undefined、Null、Boolean、Number,String和Object,其中前5种是基本类型值。

  • 基本类型值在内存中占据固定大小的空间,因此被保存在栈内存中。
  • 从一个变量向另一个变量复制基本类型的值,会创建这个值的一个副本。

  • 引用类型的值是对象,保存在堆内存中。
  • 包含引用类型值的变量实际上包含的并不是对象本身,而是一个指向该对象的指针

  • 理解队列数据结构的目的主要是为了清晰的明白事件循环(Event Loop)的机制到底是怎么回事。队列在本篇文章中并不是很关联,只是为了与栈的后入先出形成对比方便联想记忆。

扩散性思考构建点线面知识网络:

  • ES6新增的Symbol类型是否也被保存在栈内存中?
  • js访问变量有按值和按引用两种方式,传递参数只能按值传递是为什么?
  • 深浅拷贝与理解基本数据类型和引用数据类型有什么联系?
  • 都知道基础类型区分用typeof, 那如何区分Object到底是Array,Function,Date还是RegExp等等更细分的类型,jquery中的$.type方法又是如何实现的?
  • 如何判断一个对象是否是纯粹的对象(通过{}或new Object创建的对象,主要为了与其他的js对象区分,例如数组,宿主对象等)?jquery中的$.isPlainObject方法又是如何实现的?
  • 如何判断一个对象是否是空对象?jquery中的$.isEmptyObject 又是如何实现的?

6.内存空间与垃圾回收机制

js具有自动垃圾收集机制,即执行环境会负责管理代码执行过程中使用的内存。原理就是找出那些不再继续使用的变量,然后释放其占用的内存。现在基本所有(谷歌,火狐,IE9+)浏览器的垃圾收集方式都是采用的标记清除(mark-and-sweep)算法,这种算法的思想是给当前不使用的值加上标记,然后再回收其内存。

js的内存声明周期:

  1. 分配你所需要的内存
  2. 使用分配到的内存(读、写)
  3. 不需要时将其释放、归还

js中的变量或者函数根据所处的执行环境(作用域)不同,分为全局变量和局部变量。

一般情况下,函数执行形成栈内存,函数执行完,浏览器会把形成的栈内存自动释放;有时候执行完成,占内存不能被释放(比如闭包)

全局作用域在加载页面的时候执行,在关掉页面的时候销毁;

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