垃圾回收是JavaScript的隱藏機制，我們通常不需要為垃圾回收勞心費力，只需要專注功能的開發就好了。但這並不代表我們在寫JavaScript的時候就可以高枕無憂了，伴隨著我們實現的功能越來越複雜，程式碼量越積越大，效能問題就變的越來越突出。如何寫出執行速度更快，而且佔用記憶體更小的程式碼是程式設計師永無止境的追求。優秀的程式設計師總是能在極為有限的資源下，達到驚人的效果，這也正式芸芸眾生和高高在上的神祗之間的差異。
程式碼執行在電腦的記憶體中，我們在程式碼中定義的所有變數、物件、函數都會在記憶體中佔用一定的記憶體空間。在電腦中，記憶體空間是非常緊張的資源，我們必須時時刻刻注意記憶體的佔用量，畢竟記憶體條非常貴！如果一個變數、函數或物件在創建之後不再被後繼的程式碼執行所需要，那麼它就可以被稱為垃圾。
雖然從直覺上理解垃圾的定義非常容易，但是對於一個電腦程式來說，我們很難在某一時刻斷定當前存在的變數、函數或物件在未來不再使用。為了降低電腦記憶體的開銷，同時保證電腦程式正常執行，我們通常規定滿足以下任一條件的物件或變數為垃圾：
沒有被引用的變數或物件相當於一座沒有門的房子，我們永遠都無法進入其中，因此不可能在用到它們。無法存取的物件之間雖然具備連通性，但是仍然無法從外部進入其中，因此也無法再次被利用。滿足以上條件的物件或變量，在程式未來執行過程中絕對不會再次被採用，因此可以放心的當作垃圾回收。
當我們透過以上定義明確了需要丟棄的對象，是否就代表剩餘的變數、物件中就沒有垃圾了呢？
不是的！我們目前分辨出的垃圾只是所有垃圾的一部分，仍然會有其他垃圾不符合以上條件，但是也不會再被使用了。
這是否可以說滿足以上定義的垃圾是“絕對垃圾”，其他隱藏在程序中的為“相對垃圾”呢？
垃圾回收機制（ GC,Garbage Collection ）負責在程式執行過程中回收無用的變數和記憶體佔用的空間。一個物件雖然沒有再次使用的可能，但是仍然存在於記憶體中的現像被稱為記憶體洩漏。記憶體洩漏是非常危險的現象，尤其在長時間運行的程式中。如果一個程式出現了記憶體洩漏，它佔用的記憶體空間就會越來越多，直到耗盡記憶體。
字串、物件和陣列沒有固定的大小，所以只有當它們大小已知時才能對它們進行動態的儲存分配。 JavaScript程式每次建立字串、陣列或物件時，解釋器都要分配記憶體才儲存這個實體。只要像這樣動態地分配了內存，最終都要釋放這些內存以便它們能夠被再次利用;否則，JavaScript的解釋器將會消耗完系統中所有可用的內存，造成系統崩潰。
JavaScript的垃圾回收機制會間歇性的檢查沒有用途的變數、物件（垃圾），並釋放條它們佔用的空間。
不同的程式語言採用不同的垃圾回收策略，例如C++就沒有垃圾回收機制，所有的記憶體管理靠程式設計師本身的技能，這也就造成了C++比較難以掌握的現況。 JavaScript採用可達性管理內存，從字面意思上看，可達的意思是可以到達，也就是指程式可以透過某種方式存取、使用的變數和對象，這些變數所佔用的記憶體是不可以被釋放的。
JavaScript規定了一個固有的可達值集合，集合中的值天生就是可達的：
以上變數稱為根，是可達性樹的頂層節點。
如果一個變數或則對象，直接或間接的被根變數應用，則認為這個變數是可達的。
換一個說法，如果一個值能夠透過根訪問到（例如， Abcde ），那麼這個值就是可達的。
let people = {
boys:{
boys1:{name:'xiaoming'},
boys2:{name:'xiaojun'},
},
girls:{
girls1:{name:'xiaohong'},
girls2:{name:'huahua'},
}};以上程式碼創造了一個對象，並賦值給了變數people ，變數people包含了兩個物件boys和girls ， boys和girls中又分別包含了兩個子物件。這也就創建了一個包含了3層引用關係的資料結構（不考慮基礎類型資料的情況），如下圖：
其中， people節點由於是全域變量，所以天然可達。 boys和girls節點由於被全域變數直接引用，構成間接可達。 boys1 、 boys2 、 girls1和girls2由於被全域變數間接應用，可以透過people.boys.boys來訪問，因此也屬於可達變數。
如果我們在以上程式碼的後面加上以下程式碼：
people.girls.girls2 = null;people.girls.girls1 = people.boys.boys2;
那麼，以上引用層次圖將會變成如下形式：
其中， girls1和girls2由於和grils節點斷開連接，從而變成了不可達節點，意味著將被垃圾回收機制回收。
而如果此時，我們再執行以下程式碼：
people.boys.boys2 = null;
那麼引用層次圖將變成如下形式：
此時，雖然boys節點和boys2節點斷開了連接，但由於boys2節點和girls節點之間存在引用關係，所以boys2仍然屬於可達的，不會被垃圾回收機制回收。
以上關聯關係圖證明了為何稱全域變數等值為根，因為在關聯關係圖中，這一類別值通常會作為關係樹的根節點出現。
let people = {
boys:{
boys1:{name:'xiaoming'},
boys2:{name:'xiaojun'},
},
girls:{
girls1:{name:'xiaohong'},
girls2:{name:'huahua'},
}};people.boys.boys2.girlfriend = people.girls.girls1;
//boys2引用girls1people.girls.girls1.boyfriend = people.boys.boys2; //girls1引用boys2以上代碼在boys2和girls1之間創建了一個相互關聯的關係，關係結構圖如下：
此時，如果我們切斷boys和boys2之間的關聯：
delete people.boys.boys2;
物件之間的關聯關係圖如下：
顯然，並沒有不可達的節點出現。
此時，如果我們切斷boyfriend關係連結：
delete people.girls.girls1;
關係圖變成：
此時，雖然boys2和girls1之間還存在girlfriend關係，但是， boys2以及變成不可達節點，將被垃圾回收機制收回。
let people = {
boys:{
boys1:{name:'xiaoming'},
boys2:{name:'xiaojun'},
},
girls:{
girls1:{name:'xiaohong'},
girls2:{name:'huahua'},
}};delete people.boys;delete people.girls;以上程式碼形成的引用層次圖如下：
此時，雖然虛線框內部的物件之間仍有相互引用的關係，但是這些物件同樣是不可達的，並且會被垃圾回收機制刪除。這些節點已經和根脫離了關係，變的不可達。
所謂引用計-數，顧名思義，就是每次物件被引用時都進行計數，增加引用就加一，刪除引用就減一，如果引用數變為0，那麼就被認定為垃圾，從而刪除物件回收記憶體。
舉個例子：
let user = {username:'xiaoming'};
//物件被user變數引用，計數+1
let user2 = user;
//物件被新的變數引用，計數+1
user = null;
//變數不再引用對象，數數-1
user2 = null;
//變數不再引用對象，奇數-1
//此時，物件參考數為0，會被刪除雖然看起來引用計數方法非常合理，實際上，採用引用計數方法的記憶體回收機制存在明顯的漏洞。
例如：
let boy = {};
let girl = {};
boy.girlfriend = girl;
girl.boyfriend = boy;
boy = null;
girl = null;以上程式碼在boy和girl之間有互相引用，計數刪掉boy和girl內的引用，二者物件不會被回收。由於循環引用的存在，兩個匿名物件的參考計數永遠不會歸零，也產生了記憶體洩漏。
在C++中存在一個智慧指針（ shared_ptr ）的概念，程式設計師可以透過智慧指針，利用物件析構函數釋放引用計數。但是對於循環引用的狀況就會產生記憶體洩漏。
還好JavaScript已經採用了另外一種更安全的策略，更大程度上避免了記憶體洩漏的風險。
標記清除（ mark and sweep ）是JavaScript引擎採取的垃圾回收演算法，其基本原理是從根出發，廣度優先遍歷變數之間的引用關係，對於遍歷過的變數打上一個標記（优秀员工徽章），最後刪除沒有標記的物件。
演算法基本流程如下：
2步，直至無新的優秀員工加入；舉個栗子：
如果我們程式中存在如下圖所示的物件引用關係：
我們可以清晰的看到，在整個圖片的右側存在一個“可達孤島”，從根出發，永遠無法到達孤島。但是垃圾回收器並沒有我們這種上帝視角，它們只會根據演算法會先把根節點打上優秀員工標記。
然後從優秀員工出發，找出所有被優秀員工引用的節點，如上圖虛線框框中的三個節點。然後把新找到的節點同樣打上優秀員工標記。
重複執行查找和標記的過程，直至所有能找到的節點都被成功標記。
最終達到下圖所示的效果：
由於在演算法執行週期結束之後，右側的孤島仍然沒有標記，因此會被垃圾回收器任務無法到達這些節點，最終被清除。
如果學過資料結構和演算法的童鞋可能會驚訝的發現，這不就是圖的遍歷嗎，類似連通圖演算法。
垃圾回收是一個規模龐大的工作，尤其在程式碼量非常大的時候，頻繁執行垃圾回收演算法會明顯拖累程式的執行。 JavaScript演算法在垃圾回收上做了很多優化，從而在確保回收工作正常執行的前提下，保證程式能夠有效率的執行。
效能最佳化採取的策略通常包括以下幾點：
JavaScript程式在執行過程中會維持相當量級的變數數目，頻繁掃描這些變數會造成明顯的開銷。但是這些變數在生命週期上各有特點，例如局部變數會頻繁的創建，迅速的使用，然後丟棄，而全局變數則會長久的佔據記憶體。 JavaScript把兩類物件分開管理，對於快速創建、使用並丟棄的局部變量，垃圾回收器會頻繁的掃描，保證這些變量在失去作用後迅速被清理。而對於哪些長久把持記憶體的變量，降低檢查它們的頻率，從而節省一定的開銷。
增量式的想法在效能優化上非常常見，同樣可以用於垃圾回收。在變數數目非常大時，一次遍歷所有變數並頒發優秀員工標記顯然非常耗時，導致程式在執行過程中存在卡頓。所以，引擎會把垃圾回收工作分成多個子任務，並在程式執行的過程中逐步執行每個小任務，這樣就會造成一定的回收延遲，但通常不會造成明顯的程式卡頓。
CPU即使是在複雜的程序中也不是一直都有工作的，這主要是因為CPU工作的速度非常快，外圍IO往往慢上幾個數量級，所以在CPU空閒的時候安排垃圾回收策略是一種非常有效的效能優化手段，而且基本上不會對程式本身造成不良影響。這種策略就類似系統的空閒時間升級一樣，使用者根本察覺不到後台的執行。
本文的主要任務是簡單的結束垃圾回收的機制、常用的策略和優化的手段，並不是為了讓大家深入了解引擎的後台執行原理。
透過本文，你應該了解：
JavaScript的特性之一，執行在後台，無需我們操心；