Fuga de memoria

"Adquirir Recursos es Inicializar", a menudo referido por sus siglas en inglés RAII (de "Resource Acquisition Is Initialization"), es un popular patrón de diseño en varios lenguajes de programación orientados a objetos como C++, y Ada. RAII soluciona las fugas de memoria relacionando objetos con los recursos adquiridos, y automáticamente liberando los recursos cuando los objetos terminan su vida. A diferencia de la recolección de basura, RAII tiene las ventajas de: saber cuándo los objetos existen y saber cuándo no. Se puede comparar los siguientes ejemplos en C y C++:

/* Versión en C */
#include <stdlib.h>

void f(int n)
{
  int* array = calloc(n, sizeof(int));
  realizar_otras_operaciones();
  free(array);
}

// Versión en C++.
#include <vector>

void f(int n)
{
  std::vector<int> array (n);
  realizar_otras_operaciones();
}

La versión en C requiere que el desarrollador haga la liberación de memoria, a diferencia de la versión en C++. Esto evita la sobrecarga de los esquemas de la recolección de basura, e incluso puede ser aplicado a otros recursos como:

• "Handles" a archivos, que la recolección de basura "mark-and-sweep" no maneja tan efectivamente.
• Ventanas que han de ser cerradas.
• Iconos en el área de notificación que han de ser ocultados.
• Código de sincronización como monitores, secciones críticas, etc. que deben ser liberados para permitir que otros hilos de ejecución("threads") los obtengan.
• "Handles" al registro de Windows que están abiertos.
• Conexiones de red.
• Objetos GDI de Windows.
• Acciones a realizar cuando se termina una función (o bloque de código) en cualquier punto posible (la acción la realiza el destructor de un objeto creado cuando empieza la función).

Las fugas de memoria en lenguajes como JavaScript también son comunes, por ejemplo pueden ocurrir cuando hay referencias circulares entre los objetos. Por ejemplo un objeto ventana tiene una referencia a cada uno de sus controles (botones, imágenes, etc), a su vez cada control tiene una referencia a la ventana que lo contiene. Los recolectores de memoria que usan conteo de referencias pueden no darse cuenta de que una ventana ya no es usada porque sigue habiendo referencia a ella (de sus controles).

Estas fugas de memoria son muy comunes cuando se programa en forma despreocupada. Hay técnicas para evitarlas (por ejemplo eliminar alguna de las referencias para cortar el círculo).

En JavaScript ocurren también referencias circulares cuando se escriben funciones dentro de otras, porque cuando una función es escrita dentro de otra se mantiene una referencia a la que la incluye (para poder usar sus variables). El concepto de clausura explica estos comportamientos.

• Memoria dinámica
• Conteo de referencias
• Recolector de basura