前言

閉包，是javascript的一大理解難點，網(wǎng)上關(guān)于閉包的文章也很多，但是很少有能讓人看了就徹底明白的文章。究其原因，我想是因為閉包涉及了一連串的知識點。只有把這一連串的知識點都理解透徹，實現(xiàn)一個概念的閉環(huán)，才可以真正理解它。今天打算換個角度來理解閉包，從內(nèi)存分配與回收的角度闡述，希望能幫助你真正消化掉所看到的閉包知識，同時也希望本文是你看的最后一篇關(guān)于閉包的文章。

大家看本文中的配圖時，請牢記箭頭的指向。因為它是根對象window遍歷內(nèi)存垃圾所依賴的原則，能夠從window開始，順著箭頭找到的都不是內(nèi)存垃圾，不會被回收掉。只有那些找不到的對象才是內(nèi)存垃圾，才會在適當?shù)臅r機被gc回收。

閉包簡介

函數(shù)嵌套函數(shù)時，內(nèi)層函數(shù)引用了外層函數(shù)作用域下的變量，并且內(nèi)層函數(shù)被全局環(huán)境下的變量引用，就形成了閉包。

閉包實質(zhì)上是函數(shù)作用域的副產(chǎn)物。

關(guān)于閉包我們需要特別重視的一點是函數(shù)內(nèi)部定義的所有函數(shù)共享同一個閉包對象。什么意思呢？看如下代碼：

var a
function b() {
  var c = new String('1')
  var d = new String('2')
  function e() {
    console.log(c)
  }
  function f() {
    console.log（d)
  }
  return f
}
a = b()

上面代碼中f引用了變量d，同時f被外部變量a引用，所以形成閉包，導致變量d滯留在內(nèi)存中。我們思考一下，那么變量c呢？好像我們并沒有用到c，應該不會滯留在內(nèi)存中吧。然后事實是c也會滯留在內(nèi)存中。如上代碼形成的閉包包含兩個成員，c和d。這種現(xiàn)象成為函數(shù)內(nèi)閉包共享。

為什么說需要特別重視這個特性呢？因為這個特性，如果我們不仔細的話，很容易寫出導致內(nèi)存泄漏的代碼。
關(guān)于閉包的概念性的東西，我就講這么多了，但是如果真正理解好閉包，還是需要搞明白幾個知識點

• 函數(shù)作用域鏈
  
• 執(zhí)行上下文
  
• 變量對象、活動對象

這些內(nèi)容大家可以谷歌百度之，大概理解一下。接下來我會講如何從瀏覽器的視角來理解閉包，所以不做過多講解。

如何判別內(nèi)存垃圾

現(xiàn)代瀏覽器的垃圾回收過程比較復雜，詳細過程大家可以自行g(shù)oogle之。這里我只講如何判定內(nèi)存垃圾。大體上可以這么理解，從根對象開始尋找，只要能順著引用找到的，都不能被回收。順著引用找不到的對象被視為垃圾，在下一個垃圾回收節(jié)點被回收。尋找垃圾，可以理解為順藤摸瓜的過程。

閉包的內(nèi)存表示

從最簡單的代碼入手，我們看下全局變量定義。

var a = new String('小歌')

這樣一段代碼，在內(nèi)存里表示如下

在全局環(huán)境下，定義了一個變量a，并給a賦值了一個字符串，箭頭表示引用。

我們再定義一個函數(shù)：

var a = new String('小歌')
function teach() {
  var b = new String('小谷')
}

內(nèi)存結(jié)構(gòu)如下：

一切都很好理解，如果你細心的話，你會發(fā)現(xiàn)函數(shù)對象teach里有一個叫[[scopes]]的屬性，這是什么東東？函數(shù)創(chuàng)建完為什么會有這個屬性。很高興你能問到這一點，也是理解閉包很關(guān)鍵的一點。

請謹記： 函數(shù)一旦創(chuàng)建，javascript引擎會在函數(shù)對象上附加一個名叫作用域鏈的屬性，這個屬性指向一個數(shù)組對象，數(shù)組對象包含著函數(shù)的作用域以及父作用域，一直到全局作用域

所以上圖可以簡單理解為：teach函數(shù)是在全局環(huán)境下創(chuàng)建的，所以teach的作用域鏈只有一層，那就是全局作用域global

需要明確的是，瀏覽器下global指向window對象，nodejs環(huán)境global指向global對象

請再次謹記： 函數(shù)在執(zhí)行的時候，會申請空間創(chuàng)建執(zhí)行上下文，執(zhí)行上下文會包含函數(shù)定義時的作用域鏈，其次包含函數(shù)內(nèi)部定義的變量、參數(shù)等，當函數(shù)在當前作用域執(zhí)行時，會首先查找當前作用域下的變量，如果找不到，就會向函數(shù)定義時的作用域鏈中查找，直到全局作用域，如果變量在全局作用域下也找不到，則會拋出錯誤。

我們都知道，函數(shù)執(zhí)行的時候，會創(chuàng)建一個執(zhí)行上下文，其實就是在申請一塊棧結(jié)構(gòu)的內(nèi)存空間，函數(shù)中的局部變量都在這塊空間中分配，函數(shù)執(zhí)行完畢，局部變量在下一個垃圾回收節(jié)點被回收。OK，我們再次升級一下代碼，看一下函數(shù)運行時內(nèi)存的結(jié)構(gòu)。

var a = new String('小歌')
function teach() {
  var b = new String('小谷')
}
teach()

內(nèi)存表示如下：

很明顯，我們可以看到，函數(shù)在執(zhí)行過程中僅僅做了一個局部變量的賦值，并未與全局環(huán)境下的變量發(fā)生關(guān)系，所以我們從window對象沿著引用（圖中的箭頭）尋找的話，是找不到執(zhí)行上下文中的變量b的。因此函數(shù)執(zhí)行完后，變量b將被回收。

我們再次升級一下代碼：

var a = new String('小歌')
function teach() {
  var b = new String('小谷')
  var say = function() {
    console.log(b)
  }
  a =  say
}
teach()

內(nèi)存表示如下：

注：灰色表示的是無法從根對象跟蹤到的對象。

函數(shù)執(zhí)行順序：

1. 函數(shù)teach開始執(zhí)行前，申請?？臻g，上圖藍色方塊。
2. 創(chuàng)建上下文scope（類棧結(jié)構(gòu)），并將teach函數(shù)定義時的[[scopes]]壓入到scope中。
3. 初始化變量b（變量提升），創(chuàng)建函數(shù)say,初始化say的scopes屬性，首先將函數(shù)teach的scopes壓入函數(shù)say的[[scopes]] 中。由于say引用了變量b，形成閉包closure。所以我們還要將closure對象壓入函數(shù)say的[[scopes]]。
4. 創(chuàng)建變量對象local，指向局部變量b和say，并將local壓入步驟2的scope中。
5. 函數(shù)開始執(zhí)行
   1. 給變量b賦值字符串對象'小谷'。
   2. 將全局變量a指向函數(shù)say。

函數(shù)執(zhí)行完畢，正常情況下變量b應該被釋放了。但是我們發(fā)現(xiàn)，沿著window找下去，是能夠找到b的，根據(jù)我們前面講的判定內(nèi)存垃圾的原理得知，b不是內(nèi)存垃圾，所以b不能被釋放，這就是為什么閉包會讓函數(shù)內(nèi)變量保存在內(nèi)存中的原因。

再次升級代碼，我們看下閉包共享的內(nèi)存表示：

var a = new String('0')
function b() {
  var c = new String('1')
  var d = new String('2')
  function e() {
    console.log(c)
  }
  function f() {
    console.log（d)
  }
  return f
}
a = b()

灰色表示的圖形是內(nèi)存垃圾，將會被垃圾回收器回收。

上圖很容易得出，雖然函數(shù)f沒有用到變量c，但是c被函數(shù)e引用，所以變量c存在于閉包closure中，從window對象開始尋找能夠找到變量c，所以變量c也不能釋放。

你也許會問了，這種特性是如何能導致內(nèi)存泄漏的呢？好吧，思考如下一段代碼，比較經(jīng)典的meteor內(nèi)存泄漏問題。

        var t = null;
        var replaceThing = function() {
            var o = t
            var unused = function() {
                if (o)
                    console.log("hi")
            }
            t = {
                    longStr: new Array(1000000).join('*'),
                    someMethod: function() {
                      console.log(1)
                    }
                }
        }
        setInterval(replaceThing, 1000)

這段代碼是有內(nèi)存泄漏的，在瀏覽器中執(zhí)行這段代碼，你會發(fā)現(xiàn)內(nèi)存不斷上升,雖然gc釋放了一些內(nèi)存，但是仍然有一些內(nèi)存無法釋放，而且是梯度上升的。如下圖

這種曲線說明是有內(nèi)存泄漏的，我們可以通過開發(fā)者工具去分析哪些對象沒有被回收掉。事實上我可以告訴大家，沒有釋放掉的內(nèi)存其實就是我們每次創(chuàng)建的大對象t。我們通過畫圖的方式來看下：

上面這張圖是假設(shè)replaceThing函數(shù)執(zhí)行了三次，你會發(fā)現(xiàn)，每次我們給變量t賦予一個大對象的時候，由于閉包共享的緣故，之前的大對象仍然能夠從window對象跟蹤到，所以這些大對象都不能被回收掉。其實真正對我們有用的是最后一次為t賦予的大對象，那么之前的對象則造成了內(nèi)存泄漏。

可以想象，假如我們沒有意識到這一點，任由程序一直運行下去，瀏覽器很快就會崩潰。

解決這個問題的方式也很簡單，每次執(zhí)行完代碼，將變量o置為null即可，大家可以試試看哈~

結(jié)語

到此這篇關(guān)于瀏覽器是如何看閉包的的文章就介紹到這了,更多相關(guān)瀏覽器如何看閉包內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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