Как работает сборщик мусора в JavaScript

1️⃣ Как кратко ответить

Сборщик мусора в JavaScript автоматически управляет памятью, освобождая неиспользуемые объекты. Основной алгоритм — "сборка по достижимости" (mark-and-sweep), который помечает объекты, доступные из корневых объектов, и удаляет остальные.

2️⃣ Подробное объяснение темы

JavaScript — это язык с автоматическим управлением памятью, что означает, что разработчику не нужно вручную освобождать память, как в некоторых других языках программирования. Это делает разработку проще и снижает вероятность ошибок, связанных с управлением памятью, таких как утечки памяти.

Как работает сборщик мусора

Основной алгоритм, используемый в JavaScript для управления памятью, называется "сборка по достижимости" (mark-and-sweep). Этот алгоритм работает следующим образом:

1. Корневые объекты: Сборщик мусора начинает с корневых объектов, которые всегда доступны. В браузере это, например, глобальный объект window и текущий стек вызовов.

2. Пометка достижимых объектов: Сборщик мусора проходит по всем объектам, которые могут быть достигнуты из корневых объектов, и помечает их как "достижимые". Это включает в себя объекты, на которые есть ссылки из других достижимых объектов.

3. Удаление недостижимых объектов: Все объекты, которые не были помечены как достижимые, считаются недостижимыми и могут быть удалены из памяти, так как на них нет ссылок, и они больше не могут быть использованы.

Пример работы сборщика мусора

Рассмотрим простой пример:

function createObject() {
    const obj = { name: "example" };
    return obj;
}
​
const myObject = createObject();

• Создание объекта: В функции createObject создается объект obj. Этот объект находится в памяти, так как на него есть ссылка через переменную myObject.

• Достижимость: Пока существует ссылка на myObject, объект obj считается достижимым.

• Освобождение памяти: Если переменная myObject будет переопределена или выйдет из области видимости, объект obj станет недостижимым. Сборщик мусора обнаружит это и освободит память, занятую объектом.

Зачем это нужно

Автоматическое управление памятью позволяет разработчикам сосредоточиться на логике приложения, не беспокоясь о ручном освобождении памяти. Это снижает вероятность ошибок, таких как утечки памяти, которые могут привести к увеличению использования памяти и снижению производительности приложения.

Где применяется

Сборщик мусора используется во всех средах выполнения JavaScript, включая браузеры и серверные платформы, такие как Node.js. Это важная часть работы JavaScript-движков, таких как V8 (используется в Chrome и Node.js) и SpiderMonkey (используется в Firefox).

Как это работает

Сборщик мусора работает в фоновом режиме и периодически запускается, чтобы проверить, какие объекты можно удалить. Это может происходить в моменты, когда приложение не активно использует процессор, чтобы минимизировать влияние на производительность. Однако разработчики должны быть внимательны к созданию циклических ссылок, которые могут затруднить работу сборщика мусора, так как они могут оставаться в памяти, если не разорвать эти циклы.