浏览器垃圾回收机制

1. 垃圾回收的基本原理

浏览器通过自动内存管理机制回收不再使用的对象，防止内存泄漏。JavaScript引擎（如V8）负责跟踪内存分配，识别不再可达的对象并释放其内存。 浏览器的垃圾回收（Garbage Collection, GC）机制是自动管理内存的核心，旨在识别并释放不再使用的对象内存，避免内存泄漏和性能问题。

2. 核心算法

a. 标记-清除（Mark-and-Sweep）

• 流程：
  1. 标记阶段：从根对象（如window、全局变量）出发，遍历所有可达对象并标记为“活动”。
  2. 清除阶段：遍历堆内存，回收未被标记的对象。
• 优势：解决循环引用问题（如两个对象互相引用但整体不可达）。
• 缺陷：全堆遍历可能导致性能卡顿（“Stop-The-World”暂停）。

b. 分代回收（Generational Collection）

• 内存分代：
  • 新生代（Young Generation）：存放短生命周期对象（如局部变量），使用Scavenge算法​（复制存活对象至空闲区）。
    • Scavenge：将内存分为From和To空间，存活对象从From复制到To，清空From。
    • 晋升（Promotion）：多次存活的对象移至老生代。
  • 老生代（Old Generation）：存放长生命周期对象（如全局变量），使用标记-清除或标记-整理（减少碎片）。

c. 增量标记（Incremental Marking）与惰性清理（Lazy Sweeping）

• 增量标记：将标记过程拆分为多个小步骤，与JS执行交替进行，减少页面卡顿。
• 惰性清理：延迟清理操作，按需逐步回收内存。

性能优化

1. 增量回收（Incremental GC） 将标记过程拆分为小任务，与主线程交替执行，减少单次停顿时间。 挑战：需处理标记期间对象引用变化的写屏障（Write Barrier）问题。
2. 并行回收（Parallel GC） 利用多线程并行标记和清除（如 V8 的并发标记），加速 GC 过程。
3. 空闲时回收（Idle-Time GC） 在 CPU 空闲时执行 GC，减少对交互的影响。

3. 内存泄漏的常见原因与解决方案

4. 优化策略与开发实践

• 避免内存泄漏：
  • 使用WeakMap/WeakSet管理缓存（弱引用不阻止垃圾回收）。
  • 及时清理无用的事件监听器和定时器。
• 性能监控：
  • Chrome DevTools：
    • Memory面板：通过Heap Snapshot分析内存分布。
    • Performance面板：记录内存变化趋势，检测泄漏。
  • 代码中监控performance.memory（浏览器支持有限）。

5. 面试常见问题

• Q1：WeakMap和Map的区别？
  • WeakMap键为弱引用，不阻止键对象被回收；Map键为强引用。
• Q2：闭包会导致内存泄漏吗？
  • 不一定。只有闭包引用外部变量且未释放时可能泄漏，需主动解除引用。

6. 示例代码

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