Що таке Garbage Collector?

Повне пояснення

Що це і навіщо Garbage Collector (GC) – автоматичний менеджер пам’яті, що звільняє ресурси, які більше не використовуються. Це зменшує ризик витоків пам’яті та спрощує розробку.

Ключові принципи

• Reference counting – підрахунок посилань на об’єкт; коли лічильник досягає нуля, об’єкт звільняється.
• Mark‑and‑Sweep – маркування всіх доступних об’єктів, після чого збирається не‑марковані.
• Generational GC – розділення об’єктів за «вік»; молоді об’єкти збираються частіше.

Як це працює GC запускається асинхронно, часто під час event loop. Він сканує граф об’єктів, визначає доступність і видаляє ті, що недоступні. Під час збірки може бути пауза (stop‑the‑world), що впливає на продуктивність.

Практика і реалізація У браузерах GC керується V8 (Chrome, Edge) або SpiderMonkey (Firefox). У Node.js використовується той же V8‑engine. Розробник не викликає GC вручну, але може підказати збірнику через global.gc() (з потрібними флагами).

Тестування Для перевірки витоків можна використовувати --inspect + Chrome DevTools, або бібліотеки типу memwatch-next. Приклад Jest‑тесту:

test('no memory leak', () => {
  const arr = [];
  for (let i=0;i<1e6;i++) arr.push({i});
  expect(arr.length).toBe(1e6);
});

Оптимізація, типові помилки та edge cases

• Не створюйте зайвих анонімних функцій у циклі.
• Уникайте глобальних змінних; вони живуть до завершення процесу.
• Пам’ятайте про замикання: setTimeout(()=>{…}, 0) зберігає посилання на зовнішні змінні.
• Використовуйте WeakMap/WeakSet для кешів, що не повинні блокувати GC.

Диагностика і відладка

1. Симптом: збільшення пам’яті, падіння продуктивності.
2. Причина: виток через замикання, глобальні об’єкти.
3. Дія: перевірте heap snapshot у DevTools, видаліть непотрібні посилання.

Часті помилки (8)

1. Залишені таймери (setInterval).
2. Неочікувані глобальні змінні.
3. Масиви великих об’єктів без очищення.
4. Замикання у колекціях.
5. Використання new Array(size) без заповнення.
6. Неочікувані об’єкти в Map/Set.
7. Пам’ятні ланцюжки через DOM‑елементи.
8. Відсутність WeakMap для кешу.

Cheatsheet

• GC → автоматично, не викликається вручну.
• Reference counting + Mark‑and‑Sweep → основні алгоритми.
• Generational GC → молоді об’єкти збираються частіше.
• WeakMap/WeakSet → не блокують GC.

Follow‑up питання

• Як впливає GC на продуктивність у Node.js?
• Що таке «stop‑the‑world» і коли воно трапляється?
• Які інструменти для профілювання пам’яті в браузері?