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前端手动内存管理入门(一):回归指针,从此迎难而上

前端

作为一名经常需要在团队中搞跨界合作的前端开发者,我发现许多往往被人们敬而远之的「底层」技能其实并不必学到精通才能应用。只要能以问题导向按需学习,就足以有效地完成工作,取得成果了。像 C、C++ 和 Rust 中的手动内存管理,就是这样的例子。我们完全可以绕开语言的黑魔法,只学习真正有用的内容。在前端技术栈中,JavaScript 并不存在手动内存管理。不过,如果能对 JavaScript 内存管理体系有一定的了解,你就能更容易看穿各种内存问题的根源,并进而快速解决它们。

何必手动管理内存?

使用 JavaScript 是非常方便的。为了避免繁琐的内存管理,JavaScript 采用自动垃圾回收。只需要写好业务逻辑,剩下的事情都不用管。不过,它也会带来一些问题。比如,当你对 JavaScript 内存管理机制造成了误解,就会导致一系列莫名其妙的「故障」,而这些问题通常会让你抓狂。

同时,随着前端技术的不断进步,前端应用变得越来越复杂,对性能和内存的要求也越来越高。如果我们能够手动管理内存,就有可能大幅提高前端应用的性能和稳定性。

浅谈内存模型

我们知道,内存是一块连续的地址空间。为了方便使用,我们对内存进行了分块。

静态内存

内存分为静态内存和动态内存。静态内存分配在编译时就确定,由编译器负责分配和回收。在 JavaScript 中,字符串、数字、布尔值和空值都属于静态内存。

动态内存

动态内存分配在运行时进行,由 JavaScript 引擎负责分配和回收。在 JavaScript 中,对象、数组、函数等都属于动态内存。

深入理解引用类型

基本概念

JavaScript 中的引用类型包括对象、数组和函数。引用类型的值是指向一块内存地址的指针。通过这个指针,我们可以访问存储在该内存地址中的值。

引用计数

JavaScript 使用引用计数来管理内存。引用计数是一种简单高效的内存管理方式。它的原理很简单:每个值都有一个引用计数,当一个值被引用时,它的引用计数就会增加;当一个值不再被引用时,它的引用计数就会减少。当一个值没有被引用时,它的引用计数为 0,垃圾回收器就会将其回收。

无处不在的裸指针

裸指针直接指向内存地址,可以让我们直接操作内存。在 JavaScript 中,我们无法直接使用裸指针,但我们可以使用一些特殊的技术来间接地操作裸指针。比如,我们可以使用 TypedArray 来创建和操作二进制数据。

结语

手动内存管理是一项复杂的技能,但如果你能掌握它,就能大幅提高前端应用的性能和稳定性。在本文中,我们介绍了手动内存管理的基础知识,包括内存结构、引用类型和裸指针。在下一篇文章中,我们将介绍如何使用 TypedArray 来间接地操作裸指针。