GC（ガベージコレクション）とは？──使われなくなったメモリを自動で回収する仕組み

はじめに

JavaScript、Java、Python など多くのモダン言語では、開発者がメモリの確保や解放を手動で行う必要はありません。
これは、**ガベージコレクション（GC）**という仕組みによって、使われなくなったオブジェクトを自動で回収してくれるからです。
しかし「GCがあるからメモリ管理しなくていい」は大きな誤解。
本記事では、GCの仕組み、主なアルゴリズム、注意点、最適化の視点までを丁寧に解説します。

基本情報・概要

GC（Garbage Collection）は、使用されなくなったメモリ（ガベージ）を検出し、自動的に解放する仕組みです。
目的は、メモリリークや手動解放のバグからアプリを守り、開発効率を高めることです。

主な言語：

• JavaScript
• Java
• Python
• C#（.NET）

主な役割：

• 到達不能なオブジェクトの解放
• 手動解放の煩雑さからの解放
• メモリの有効活用と安定性の向上

GCは「もう使っていないけど残っているデータを、自動で掃除する仕組み」です。

比較・分類・特徴の表形式まとめ（任意）

GCには**「どう探すか」「いつ実行するか」「どれだけ止めるか」**で多くの工夫があります。

深掘り解説

✅ JavaScript（V8）のGCモデル

V8（Chrome や Node.js のエンジン）は、世代別トレーシングGCを採用しています。

• Young Generation（短命）
  新しく生成されたオブジェクトが格納される領域
  → 頻繁に掃除（Scavenge）

• Old Generation（長命）
  生き残ったオブジェクトが移動される領域
  → より重い完全スキャン（Mark-and-Sweep など）

let data = { name: "Tanaka" };
data = null;  // 到達不能 → GCの対象に

• null

  にするなどで「参照を切る」と、GCの回収対象になる
• ただし、クロージャやDOM参照などで保持されていると回収されない

✅ GCが走るタイミングはコントロールできない

• たいていはメモリ使用量・使用頻度・ヒープ領域の閾値などに基づく
• 明示的に GC を呼ぶことは通常推奨されない（

  global.gc()

  など）

応用・発展的な使い方

• WeakMap

  ,

  WeakSet

  によるGCに干渉しないキャッシュ
• メモリプロファイリング（Chrome DevTools, Node.jsの

  --inspect

  ）
• オブジェクトプールで再利用パターンの実装
• GCフレンドリーな設計（一時オブジェクトの削減、不要参照の早期破棄）

GCがあるからこそ、「適切に破棄できるコードの書き方」が重要になります。

よくある誤解と注意点（任意）

• GCがあるからメモリリークは起きない、は誤解：参照が残っていればGCされない
• GCは実行コストがある：止まりすぎると「GCのせいで重い」が起こる
• クロージャ・DOM・グローバル変数などに参照を残しがち：リークの温床
• 自作キャッシュやリスナーの登録解除漏れ：不要参照が生き残る典型

GC任せ＝**「忘れていい」ではなく、「どうすれば回収されるかを理解すべき」**です。

まとめ

GC（ガベージコレクション）は、不要になったメモリを自動で検出・解放してくれる仕組みであり、モダンな高水準言語には欠かせない存在です。
しかし、自動であっても「どんなときにGC対象になるのか」「なぜリークが起きるのか」を理解していなければ、思わぬパフォーマンス劣化やバグに直面します。
GCの存在を“前提”とするのではなく、“活用できる設計”を目指すことが、安定かつ効率的なコードを書くカギです。