ES12 中的 WeakRefs 和 Finalizers—— 防止内存泄漏的神器

在编写前端代码时,经常会遇到内存泄漏的问题。在 JavaScript 中,管理内存的主要方法是手动释放不再需要的变量或对象。但是,在复杂的应用程序中,可能很难确定何时可以安全地释放这些资源。为了解决这个问题,ES12 中引入了两个新的特性:WeakRefs 和 Finalizers。

WeakRefs

WeakRefs 允许我们创建一个对对象的弱引用。这意味着,如果对象没有其他强引用,它就会被垃圾收集器回收。如果我们在代码中使用 WeakRefs,就可以确保对象不会一直存在内存中,因为它们被引用了,但我们希望在某个点上被释放掉。

let obj = new Object();
let ref = new WeakRef(obj);
obj = null;
let otherObj = ref.deref(); // otherObj 将会是 null

在上面的示例中,我们创建了一个对象 obj,并将其弱引用赋值给 ref。然后,我们设置 obj 为 null,这意味着我们不再拥有它的强引用。当垃圾回收器运行时,它会检查所有对象,发现 obj 没有其他 StrongRefs,并将其销毁,这样 ref.deref() 返回 null。

如果我们稍后想重新访问这个对象,可以使用 WeakRef 的 deref() 方法。这个方法会返回弱引用所指向的对象(如果对象还没有被垃圾收集器回收),否则会返回 null。

let obj = new Object();
let ref = new WeakRef(obj);

function foo() {
  let otherObj = ref.deref();
  if (otherObj) {
    console.log("Object still exists");
  } else {
    console.log("Object is deleted");
  }
}

foo();
obj = null;
foo(); // "Object is deleted"

在上面的代码中,我们创建了一个函数 foo,它检查 WeakRef 是否仍然有效。在调用 foo 时,obj 还没有被垃圾回收器回收,因此其他对象引用仍然有效。当我们将 obj 设置为 null 时,foo 的下一次调用将返回 null。

Finalizers

Finalizers 允许我们在对象被垃圾回收器销毁之前执行一些清理操作。这些操作可以包括关闭网络连接、释放内存或清除引用。我们可以通过创建一个 Finalizer 函数来设置这些清理操作。

let obj = new Object();
let cleanup = function() {
  console.log("Cleaning up...");
}
new FinalizationRegistry(obj, cleanup);
obj = null;

在上面的代码中,我们创建了一个 Finalizer 函数,并为 obj 对象注册了它。当垃圾回收器发现 obj 没有 StrongRefs 时,它会调用 Finalizer 函数。在这个示例中,我们简单地打印一条消息,但是我们可能会在这个函数中进行更复杂的操作。

需要注意的是,当垃圾回收器运行时,由于 Finalizer 函数运行在一个随机的时间间隔内,因此不能保证它们会立即运行。为了确保 Finalizer 函数被及时调用,我们可以回收对象之前手动执行释放操作。

let obj = new Object();

function cleanup() {
  console.log("Cleaning up...");
}

let registry = new FinalizationRegistry(cleanup);
registry.register(obj, obj);
obj = null;

// immediately release the object
registry.cleanupSome();

在上面的代码中,我们手动调用 registry.cleanupSome() 来清理一些没有 StrongRefs 的对象。这将强迫垃圾回收器立即调用 Finalizer 函数。

总结

WeakRefs 和 Finalizers 是内存泄漏的重要解决方案。当编写代码时,我们不应该忽略内存管理问题,而是应该积极地寻找并解决潜在的泄漏问题。通过使用 WeakRefs 和 Finalizers,我们可以确保我们的程序正确地释放内存并避免内存泄漏。

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