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天性进阶篇,JS哪些操作会促成内部存款和储蓄器泄漏

By admin in web前端 on 2019年4月29日

Chrome开发者工具不完全指南(四、性能进阶篇)

2015/07/05 · HTML5 ·
Chrome

原文出处:
卖烧烤夫斯基   

前言

Profiles面板功能的作用主要是监控网页中各种方法执行时间和内存的变化,简单来说它就是Timeline的数字化版本。它的功能选项卡不是很多(只有三个),操作起来比较前面的几块功能版本来说简单,但是里面的数据确很多,很杂,要弄懂它们需要花费一些时间。尤其是在内存快照中的各种庞杂的数据。在这篇博客中卤煮将继续给大家分享Chrome开发者工具的使用经验。如果你遇到不懂的地方或者有不对的地方,可以在评论中回复卤煮,文章最后卤煮会最后把秘籍交出来。下面要介绍的是Profiles。首先打开Profiles面板。

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Profiles界面分为左右两个区域,左边区域是放文件的区域,右边是展示数据的区域。在开始检测之前可以看到右边区域有三个选项,它们分别代表者不同的功能:

1.(Collect JavaScript CPU Profile)监控函数执行期花费的时间
2.(Take Heap Snapshot)为当前界面拍一个内存快照
3.(Record Heap Allocations)实时监控记录内存变化(对象分配跟踪)

一、Collect JavaScript CPU Profile(函数收集器)

首先来关注第一个功能,(Collect JavaScript CPU
Profile)监控函数执行期花费的时间。讲道理不如举例子,为了更清楚地了解它的功能概况,我们可以编写一个测试列子来观察它们的作用。这个列子简单一些,使得我们分析的数据更清晰一些。

XHTML

<!DOCTYPE html> <html> <head>
<title></title> </head> <body> <button
id=”btn”> click me</button> <script
type=”text/javascript”> function a() { console.log(‘hello world’); }
function b() { a(); } function c() { b(); }
document.getElementById(‘btn’).addEventListener(‘click’, c, true);
</script> </body> </html>

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<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title></title>
</head>
<body>
<button id="btn"> click me</button>
<script type="text/javascript">
function a() {
console.log(‘hello world’);
}
 
function b() {
a();
}
 
function c() {
b();
}
 
document.getElementById(‘btn’).addEventListener(‘click’, c, true);
</script>
</body>
</html>

在右边区域中选择Collect JavaScript CPU
Profile
 选项,点击下方的Start按钮(也可以点击左边的黑色圆圈),这时候Chrome会开始记录网页的方法执行,然后我们点击界面的按钮来执行函数。最后再点击右边区域的Stop按钮(或者左边的红色圆圈),这时监控就结束了。左边Profiles会列出一个文件,单击可以看到如下界面:

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生存了一个数据表格,它们的意义在上图中已经标记出来了。它记录的是函数执行的时间以及函数执行的顺序。通过右边区域的类型选项可以切换数据显示的方式。有正包含关系,逆包含关系,图表类型三种选项。我们可以选择其中的图表类型:

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可以看到这个面板似曾相识,没错,它跟之前的TimeLine面板很像,的确,虽然很像,但功能不一样,不然也就没必要重复做了。从上图可以看到点击按钮执行的各个函数执行的时间,顺序,包含关系和CUP变化等。你可以在生成文件之后在左边区域中保存该文件记录,下次只需要在区域2这中点击load按钮便可以加载出来。也就是说你可以本地永久地记录该段时间内的方法执行时间。第一个功能大概就这么多,比较其他两个来说简单。

二、Take Heap Snapshot(内存快照**

下面我们来介绍一下第二个功能的用法。第二个功能是给当前网页拍一个内存快照.选择第二个拍照功能,按下 Take
Snapshot 按钮,给当前的网页拍下一个内存快照,得到如下图。

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可以看到左边区域生成个文件,文件名下方有数字,表示这个张快照记录到的内存大小(此时为3.2M)。右边区域是个列表,它分为五列,表头可以按照数值大小手动排序。在这张表格中列出的一些列数字和标识,以及表头的意义比较复杂,涉及到一些js和内存的知识,我们就先从这些表头开始了解他们。从左到右的顺序它们分别表示:
Constructor(构造函数)表示所有通过该构造函数生成的对象
Distance 对象到达GC根的最短距离
Objects Count 对象的实例数
Shallow size 对应构造函数生成的对象的shallow
sizes(直接占用内存)总数
Retained size 展示了对应对象所占用的最大内存
CG根!是神马东西?在google的官方文档中的建议是CG根不必用到开发者去关心。但是我们在这里可以简单说明一下。大家都知道js对象可以互相引用,在某个对象申请了一块内存后,它很可能会被其他对象应用,而其他对象又被另外的对象应用,一层一层,但它们的指针都是指向同一块内存的,我们把这最初引用的那块内存就可以成为GC根。用代码表示是这样的:

JavaScript

var obj = {a:1}; obj.pro = { a : 100 }; obj.pro.pro = { b : 200 }; var
two = obj.pro.pro; //这种情况下 {b:200}
就是被two引用到了,{b:200}对象引用的内存就是CG根

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var obj = {a:1};
obj.pro = { a : 100 };
obj.pro.pro = { b : 200 };
var two = obj.pro.pro;
//这种情况下 {b:200} 就是被two引用到了,{b:200}对象引用的内存就是CG根

用一张官方的图可以如下表示:

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构成这张关系网的元素有两种:
Nodes:节点,对应一个对象,用创建该对象的构造方法来命名
Edges:连接线,对应着对象间的引用关系,用对象属性名来命名
从上图你也可以看到了第二列的表头Dishtance的意义是什么,没错,它指的就是CG根和引用对象之间的距离。根据这条解释,图中的对象5到CG根的距离就是2!那么什么是直接占用内存(Shallow
size
)和最大占用内存(Retained
size
)呢?直接占用内存指的是对象本身占用的内存,因为对象在内存中会通过两种方式存在着,一种是被一个别的对象保留(我们可以说这个对象依赖别的对象)或者被Dom对象这样的原生对象隐含保留。在这里直接占有内存指的就是前一种。(通常来讲,数组和字符串会保留更多的直接占有内存)。而最大内存(Retained
size
)就是该对象依赖的其他对象所占用的内存。你要明白这些都是官方的解释,所以即使你觉得云里雾里也是正常的,官方解释肯定是官腔嘛。按照卤煮自己的理解是这样的:

JavaScript

function a() { var obj = [1,2,…….n]; return function() {
//js作用域的原因,在此闭包运行的上下文中可以访问到obj这个对象
console.log(obj); } } //正常情况下,a函数执行完毕
obj占用的内存会被回收,但是此处a函数返回了一个函数表达式(见Tom大叔的博客函数表达式和函数声明),其中obj因为js的作用域的特殊性一直存在,所以我们可以说b引用了obj。
var b = a(); //每次执行b函数的时候都可以访问到obj,说明内存未被回收
所以对于obj来说直接占用内存[1,2,….n],
而b依赖obj,所obj是b的最大内存。 b()

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function a() {
    var obj = [1,2,…….n];
    return function() {
        //js作用域的原因,在此闭包运行的上下文中可以访问到obj这个对象
        console.log(obj);
    }
}
//正常情况下,a函数执行完毕 obj占用的内存会被回收,但是此处a函数返回了一个函数表达式(见Tom大叔的博客函数表达式和函数声明),其中obj因为js的作用域的特殊性一直存在,所以我们可以说b引用了obj。
var b = a();
//每次执行b函数的时候都可以访问到obj,说明内存未被回收 所以对于obj来说直接占用内存[1,2,….n], 而b依赖obj,所obj是b的最大内存。
b()

在dom中也存在着引用关系:我们通过代码来看下这种引用关系:

JavaScript

<html> <body> <div id=”refA”> <ul>
<li><a></a></li>
<li><a></a></li> <li><a
id=”#refB”></a></li> </ul> </div>
<div></div> <div></div> </body>
</html> <script> var refA = document.getElementById(‘refA’);
var refB =
document.getElementById(‘refB’);//refB引用了refA。它们之间是dom树父节点和子节点的关系。
</script>

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<html>
    <body>
        <div id="refA">
            <ul>
                <li><a></a></li>
                <li><a></a></li>
                <li><a id="#refB"></a></li>
            </ul>
        </div>
        <div></div>
        <div></div>
    </body>
</html>
 
<script>
    var refA = document.getElementById(‘refA’);
    var refB = document.getElementById(‘refB’);//refB引用了refA。它们之间是dom树父节点和子节点的关系。
</script>

现在,问题来了,如果我现在在dom中移除div#refA会怎么样呢?答案是dom内存依然存在,因为它被js引用。那么我把refA变量置为null呢?答案是内存依然存在了。因为refB对refA存在引用,所以除非在把refB释放,否则dom节点内存会一直存在浏览器中无法被回收掉。上图:

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所以你看到Constructor这一列中对象如果有红色背景就表示有可能被JavaScript引用到但是没有被回收。以上只是卤煮个人理解,如果不对头,请你一定要提醒卤煮好即时更新,免得误人子弟!接着上文,Objects
Count
这一列是什么意思呢?Objects
Count
这一列的意义比较好理解,从字面上我们就知道了其意义。就是对象实例化的数量。用代码表示就是这样的:

JavaScript

var ConstructorFunction = function() {};//构造函数 var a = new
ConstructorFunction();//第一个实例 var b = new
ConstructorFunction();//第二个实例 ……. var n = new
ConstructorFunction();//第n个实例

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var ConstructorFunction = function() {};//构造函数
var a = new ConstructorFunction();//第一个实例
var b = new ConstructorFunction();//第二个实例
…….
var n = new ConstructorFunction();//第n个实例

可以看到构造函数在上面有n个实例,那么对应在Objects
Count
这列里面就会有数字n。在这里,ConstructorFunction是我们自己定义的构造函数。那么这些构造函数在哪里呢,聪明的你一定可以猜到就在第一列Constructor中。实际上你可以看到列表中的Constructor这一列,其中多数都是系统级别的构造函数,有一部分也是我们自己编写的:

  global property – 全局对象(像
‘window’)和引用它的对象之间的中间对象。如果一个对象由构造函数Person生成并被全局对象引用,那么引用路径就是这样的:[global]
> (global property >
Person。这跟一般的直接引用彼此的对象不一样。我们用中间对象是有性能方面的原因,全局对象改变会很频繁,非全局变量的属性访问优化对全局变量来说并不适用。
  roots –
constructor中roots的内容引用它所选中的对象。它们也可以是由引擎自主创建的一些引用。这个引擎有用于引用对象的缓存,但是这些引用不会阻止引用对象被回收,所以它们不是真正的强引用(FIXME)。
  closure – 一些函数闭包中的一组对象的引用
  arraystringnumberregexp –
一组属性引用了Array,String,Number或正则表达式的对象类型
  compiled code – 简单来说,所有东西都与compoled
code
有关。Script像一个函数,但其实对应了<script>的内容。SharedFunctionInfos
(SFI)是函数和compiled
code之间的对象。函数通常有内容,而SFIS没有(FIXME)。
HTMLDivElement, HTMLAnchorElement, DocumentFragment 等 –
你代码中对elements或document对象的引用。

点击展开它们查看详细项,@符号表示该对象ID。:

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一个快照可以有多个试图,在左边区域的右上角我们可以看到点击下拉菜单可以得到四个个任务视图选项:

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他们分别代表:
  Summary(概要) – 通过构造函数名分类显示对象;
  Comparison(对照) – 显示两个快照间对象的差异;
  Containment(控制) – 探测堆内容;
  Statistic(图形表)-用图表的方式浏览内存使用概要

Comparison是指对比快照之间的差异,你可以首先拍一个快照A,操作网页一段时间后拍下另外一个快照B,然后在B快照的右边距区域的左上角选择该选项。然后就可以看到对比图。上面显示的是每个列,每一项的变化。在对照视图下,两个快照之间的不同就会展现出来了。当展开一个总类目后,增加和删除了的对象就显示出来了:

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尝试一下官方示例帮助你了解对比的功能。

你也可以尝试着查看Statistic选项,它会以图表的方式描述内存概况。

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三、Record Heap Allocations.(对象跟踪器)

好了,第二个功能也介绍完了,最后让我们来瞧瞧最后一个功能Record Heap
Allocations
.这个功能是干啥的呢。它的作用是为为我们拍下一系列的快照(频率为50ms),为我们检测在启用它的时候每个对象的生存情况。形象一点说就是假如拍摄内存快照的功能是照相那么它功能相当于录像。当我们启用start按钮的时候它便开始录像,直到结束。你会看到左侧区域上半部分有一些蓝色和灰色的柱条。灰色的表示你监控这段时间内活跃过的对象,但是被回收掉了。蓝色的表示依旧没有没回收。你依旧可以滑动滚轮缩放时间轴。

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对象跟踪器功能的好处在于你可以连续不断的跟踪对象,在结束时,你可以选择某个时间段内(比如说蓝色条没有变灰)查看期间活跃的对象。帮助你定位内存泄露问题。

四、结束 

好了,差不多把Profiles讲完了。这东西对我们查找内存泄露来说还是蛮有作用的。对于工具来说,主要是多用,熟能生巧嘛。如果你觉得不过瘾,我推荐你去阅读官方文档,里面有N多的例子,N多的说明,非常详细。前提是你能跳到墙外去。当然也有翻译文档(卤煮的秘籍都给你了,推荐一下吧)。最后真的是要像一片文章里面写的一样“感谢发明计算机的人,让我们这些剪刀加浆糊的学术土匪变成了复制加粘贴版的学术海盗。”下期是ConsoleAudits。敬请关注。

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评论

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原文出处: 韩子迟   

1.背景介绍

闭包拾遗

之前写了篇《闭包初窥》,谈了一些我对闭包的浅显认识,在前文基础上,补充并且更新些对于闭包的认识。

还是之前的那个经典的例子,来补充些经典的解释。

JavaScript

function outerFn() { var a = 0; function innerFn() { console.log(a++); }
return innerFn; } var fn = outerFn(); fn(); // 0 fn(); // 1

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function outerFn() {
  var a = 0;
  function innerFn() {
    console.log(a++);
  }
  return innerFn;
}
 
var fn = outerFn();
fn(); // 0
fn(); // 1

这里并没有在outerFn内部修改全局变量,而是从outerFn中返回了一个对innerFn的引用。通过调用outerFn能够获得这个引用,而且这个引用可以可以保存在变量中。
这种即使离开函数作用域的情况下仍然能够通过引用调用内部函数的事实,意味着只要存在调用内部函数的可能,JavaScript就需要保留被引用的函数。而且JavaScript运行时需要跟踪引用这个内部函数的所有变量,直到最后一个变量废弃,JavaScript的垃圾收集器才能释放相应的内存空间。

让我们说的更透彻一些。所谓“闭包”,就是在构造函数体内定义另外的函数作为目标对象的方法函数,而这个对象的方法函数反过来引用外层函数体中的临时变量。这使得只要目标对象在生存期内始终能保持其方法,就能间接保持原构造函数体当时用到的临时变量值。尽管最开始的构造函数调用已经结束,临时变量的名称也都消失了,但在目标对象的方法内却始终能引用到该变量的值,而且该值只能通这种方法来访问。即使再次调用相同的构造函数,但只会生成新对象和方法,新的临时变量只是对应新的值,和上次那次调用的是各自独立的。

还是前文的例子:

JavaScript

<ul> <li>0</li> <li>1</li>
<li>2</li> <li>3</li> <li>4</li>
</ul> <script> var lis =
document.getElementsByTagName(‘li’); for(var i = 0; i < lis.length;
i++) { ~function(num) { lis[i].onclick = function() { alert(num) };
}(i) } </script>

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  <li>0</li>
  <li>1</li>
  <li>2</li>
  <li>3</li>
  <li>4</li>
</ul>
<script>
  var lis = document.getElementsByTagName(‘li’);
  for(var i = 0; i < lis.length; i++) {
    ~function(num) {
      lis[i].onclick = function() {
        alert(num)
      };
    }(i)
  }
</script>

为什么不加立即执行函数,alert的都会是5呢?

如果不加IIFE,当i的值为5的时候,判断条件不成立,for循环执行完毕,但是因为每个li的onclick方法这时候为内部函数,所以i被闭包引用,内存不能被销毁,i的值会一直保持5,直到程序改变它或者所有的onclick函数销毁(主动把函数赋为null或者页面卸载)时才会被回收。这样每次我们点击li的时候,onclick函数会查找i的值(作用域链是引用方式),一查等于5,然后就alert给我们了。加上IIFE后即是又创建了一层闭包,函数声明放在括号内就变成了表达式,后面再加上括号就是调用了,这时候把i当参数传入,函数立即执行,num保存每次i的值。

内存泄露是指一块被分配的内存既不能使用,又不能回收,直到浏览器进程结束。在C++中,因为是手动管理内存,内存泄露是经常出现的事情。而现在流行的C#和Java等语言采用了自动垃圾回收方法管理内存,正常使用的情况下几乎不会发生内存泄露。浏览器中也是采用自动垃圾回收方法管理内存,但由于浏览器垃圾回收方法有bug,会产生内存泄露。

垃圾回收机制(GC)

接下来说说垃圾回收机制(Garbage Collecation)。

在上面的第一个例子中,变量始终保存在内存中,说到底与JavaScript的垃圾回收机制有关。JavaScript垃圾回收的机制很简单:找出不再使用的变量,然后释放掉其占用的内存,但是这个过程不是实时的,因为其开销比较大,所以垃圾回收器会按照固定的时间间隔周期性的执行。不再使用的变量也就是生命周期结束的变量,当然只可能是局部变量,全局变量的生命周期直至浏览器卸载页面才会结束。局部变量只在函数的执行过程中存在,而在这个过程中会为局部变量在栈或堆上分配相应的空间,以存储它们的值,然后在函数中使用这些变量,直至函数结束,而闭包中由于内部函数的原因,外部函数并不能算是结束。

还是上代码说明吧:

JavaScript

function fn1() { var obj = {name: ‘hanzichi’, age: 10}; } function fn2()
{ var obj = {name:’hanzichi’, age: 10}; return obj; } var a = fn1(); var
b = fn2();

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function fn1() {
  var obj = {name: ‘hanzichi’, age: 10};
}
 
function fn2() {
  var obj = {name:’hanzichi’, age: 10};
  return obj;
}
 
var a = fn1();
var b = fn2();

我们来看代码是如何执行的。首先定义了两个function,分别叫做fn1和fn2,当fn1被调用时,进入fn1的环境,会开辟一块内存存放对象{name:
‘hanzichi’, age:
10},而当调用结束后,出了fn1的环境,那么该块内存会被js引擎中的垃圾回收器自动释放;在fn2被调用的过程中,返回的对象被全局变量b所指向,所以该块内存并不会被释放。

2.知识剖析

js的回收机制:垃圾回收机制—GC

Javascript具有自动垃圾回收机制(GC:Garbage
Collecation),也就是说,执行环境会负责管理代码执行过程中使用的内存。JavaScript垃圾回收的机制很简单:找出不再使用的变量,然后释放掉其占用的内存,但是这个过程不是实时的,因为其开销比较大,所以垃圾回收器会按照固定的时间间隔周期性的执行。

到底哪个变量是没有用的?所以垃圾收集器必须跟踪到底哪个变量没用,对于不再有用的变量打上标记,以备将来收回其内存。用于标记的无用变量的策略可能因实现而有所区别,通常情况下有两种实现方式:标记清除和引用计数。引用计数不太常用,标记清除较为常用。

1、标记清除

js中最常用的垃圾回收方式就是标记清除。当变量进入环境时,例如,在函数中声明一个变量,就将这个变量标记为“进入环境”。从逻辑上讲,永远不能释放进入环境的变量所占用的内存,因为只要执行流进入相应的环境,就可能会用到它们。而当变量离开环境时,则将其标记为“离开环境”。

function test(){

        var a = 10 ; //被标记 ,进入环境

        var b = 20 ; //被标记 ,进入环境

}

test(); //执行完毕 之后a、b又被标离开环境,被回收。

2、引用计数

引用计数的含义是跟踪记录每个值被引用的次数。当声明了一个变量并将一个引用类型值赋给该变量时,则这个值的引用次数就是1。如果同一个值又被赋给另一个变量,则该值的引用次数加1。相反,如果包含对这个值引用的变量又取得了另外一个值,则这个值的引用次数减1。当这个值的引用次数变成0时,则说明没有办法再访问这个值了,因而就可以将其占用的内存空间回收回来。这样,当垃圾回收器下次再运行时,它就会释放那些引用次数为0的值所占用的内存。

function test(){

var a = {} ; //a的引用次数为0

var b = a ; //a的引用次数加1,为1

var c =a; //a的引用次数再加1,为2

var b ={}; //a的引用次数减1,为1

}

垃圾回收机制的种类

函数中的局部变量的生命周期:局部变量只在函数执行的过程中存在。而在这个过程中,会为局部变量在栈(或堆)内存上分配相应的空间,以便存储它们的值。然后在函数中使用这些变量,直至函数执行结束。此时,局部变量就没有存在的必要了,因此可以释放它们的内存以供将来使用。在这种情况下,很容易判断变量是否还有存在的必要;但并非所有情况下都这么容易就能得出结论。垃圾回收器必须跟踪哪个变量有用,哪个变量没用,对于不再有用的变量打上标记,以备将来收回其占用的内存。用于标识无用变量的策略可能会因实现而异,但具体到浏览器中的实现,则通常有两个策略。

  • 标记清除

js中最常用的垃圾回收方式就是标记清除。当变量进入环境时,例如,在函数中声明一个变量,就将这个变量标记为“进入环境”。从逻辑上讲,永远不能释放进入环境的变量所占用的内存,因为只要执行流进入相应的环境,就可能会用到它们。而当变量离开环境时,则将其标记为“离开环境”。

垃圾回收器在运行的时候会给存储在内存中的所有变量都加上标记(当然,可以使用任何标记方式)。然后,它会去掉环境中的变量以及被环境中的变量引用的变量的标记(闭包)。而在此之后再被加上标记的变量将被视为准备删除的变量,原因是环境中的变量已经无法访问到这些变量了。最后,垃圾回收器完成内存清除工作,销毁那些带标记的值并回收它们所占用的内存空间。

到2008年为止,IE、Firefox、Opera、Chrome、Safari的js实现使用的都是标记清除的垃圾回收策略或类似的策略,只不过垃圾收集的时间间隔互不相同。

  • 引用计数

引用计数的含义是跟踪记录每个值被引用的次数。当声明了一个变量并将一个引用类型值赋给该变量时,则这个值的引用次数就是1。如果同一个值又被赋给另一个变量,则该值的引用次数加1。相反,如果包含对这个值引用的变量又取得了另外一个值,则这个值的引用次数减1。当这个值的引用次数变成0时,则说明没有办法再访问这个值了,因而就可以将其占用的内存空间回收回来。这样,当垃圾回收器下次再运行时,它就会释放那些引用次数为0的值所占用的内存。

Netscape
Navigator3是最早使用引用计数策略的浏览器,但很快它就遇到一个严重的问题:循环引用。循环引用指的是对象A中包含一个指向对象B的指针,而对象B中也包含一个指向对象A的引用。

JavaScript

function fn() { var a = {}; var b = {}; a.pro = b; b.pro = a; } fn();

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function fn() {
  var a = {};
  var b = {};
  a.pro = b;
  b.pro = a;
}
 
fn();

以上代码a和b的引用次数都是2,fn()执行完毕后,两个对象都已经离开环境,在标记清除方式下是没有问题的,但是在引用计数策略下,因为a和b的引用次数不为0,所以不会被垃圾回收器回收内存,如果fn函数被大量调用,就会造成内存泄露

我们知道,IE中有一部分对象并不是原生js对象。例如,其DOM和BOM中的对象就是使用C++以COM对象的形式实现的,而COM对象的垃圾回收机制采用的就是引用计数策略。因此,即使IE的js引擎采用标记清除策略来实现,但js访问的COM对象依然是基于引用计数策略的。换句话说,只要在IE中涉及COM对象,就会存在循环引用的问题。

JavaScript

var element = document.getElementById(“some_element”); var myObject =
new Object(); myObject.e = element; element.o = myObject;

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var element = document.getElementById("some_element");
var myObject = new Object();
myObject.e = element;
element.o = myObject;

这个例子在一个DOM元素(element)与一个原生js对象(myObject)之间创建了循环引用。其中,变量myObject有一个名为element的属性指向element对象;而变量element也有一个属性名为o回指myObject。由于存在这个循环引用,即使例子中的DOM从页面中移除,它也永远不会被回收。

为了避免类似这样的循环引用问题,最好是在不使用它们的时候手工断开原生js对象与DOM元素之间的连接:

JavaScript

myObject.element = null; element.o = null;

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myObject.element = null;
element.o = null;

将变量设置为null意味着切断变量与它此前引用的值之间的连接。当垃圾回收器下次运行时,就会删除这些值并回收它们占用的内存。

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3.常见问题

JS哪些操作会造成内存泄漏?

4.解决方案

虽然JavaScript会自动垃圾收集,但是如果我们的代码写法不当,会让变量一直处于“进入环境”的状态,无法被回收。下面列一下内存泄露常见的几种情况。

1、意外的全局变量引起的内存泄漏

function leaks(){

        leak = ‘xxxxxx’;//leak成为一个全局变量,不会被回收

}

2、闭包引起的内存泄漏

function bindEvent(){

        var obj=document.createElement(“XXX”);

        obj.onclick=function(){

                //Even if it’s a empty function

        }

}

闭包可以维持函数内局部变量,使其得不到释放。上例定义事件回调时,由于是函数内定义函数,并且内部函数–事件回调的引用外暴了,形成了闭包,解决之道,将事件处理函数定义在外部,解除闭包,或者在定义事件处理函数的外部函数中,删除对dom的引用

//将事件处理函数定义在外部

function bindEvent() {

        var obj=document.createElement(“XXX”);

        obj.onclick=onclickHandler;

}

function onclickHandler(){

       //do something

}

//在定义事件处理函数的外部函数中,删除对dom的引用

function bindEvent() {

        var obj=document.createElement(“XXX”);

        obj.onclick=function(){

                //Even if it’s a empty function

        }

        obj=null;

}

3、没有清理的DOM元素

var elements = {

       button: document.getElementById(‘button’),

        image: document.getElementById(‘image’),

        text: document.getElementById(‘text’)

};

function doStuff() {

        image.src = ”;

        button.click();

        console.log(text.innerHTML);

}

function removeButton() {

        document.body.removeChild(document.getElementById(‘button’));

}

虽然我们用removeChild移除了button,但是还在elements对象里保存着#button的引用,换言之,
DOM元素还在内存里面。

4、被遗忘的定时器或者回调

var someResource = getData();

setInterval(function() {

        var node = document.getElementById(‘Node’);

            if(node) {

                  node.innerHTML = JSON.stringify(someResource));

            }

}, 1000);

这样的代码很常见,如果id为Node的元素从DOM中移除,该定时器仍会存在,同时,因为回调函数中包含对someResource的引用,定时器外面的someResource也不会被释放。

5、子元素存在引用引起的内存泄漏

黄色是指直接被js变量所引用,在内存里

红色是指间接被js变量所引用,如上图,refB被refA间接引用,导致即使refB变量被清空,也是不会被回收的

子元素refB由于parentNode的间接引用,只要它不被删除,它所有的父元素(图中红色部分)都不会被删除

5.编码实战

6.扩展思考

IE7/8引用计数使用循环引用产生的问题。

function fn() {

        var a = {};

        var b = {};

        a.pro = b;

        b.pro = a;

}

fn();

fn()执行完毕后,两个对象都已经离开环境,在标记清除方式下是没有问题的,但是在引用计数策略下,因为a和b的引用次数不为0,所以不会被垃圾回收器回收内存,如果fn函数被大量调用,就会造成内存泄露。在IE7与IE8上,内存直线上升。IE中有一部分对象并不是原生js对象。例如,其内存泄露DOM和BOM中的对象就是使用C++以COM对象的形式实现的,而COM对象的垃圾回收机制采用的就是引用计数策略。因此,即使IE的js引擎采用标记清除策略来实现,但js访问的COM对象依然是基于引用计数策略的。换句话说,只要在IE中涉及COM对象,就会存在循环引用的问题。

var element = document.getElementById(“some_element”);

var myObject = new Object();

myObject.e = element;

element.o = myObject;

这个例子在一个DOM元素(element)与一个原生js对象(myObject)之间创建了循环引用。其中,变量myObject有一个名为element的属性指向element对象;而变量element也有一个属性名为o回指myObject。由于存在这个循环引用,即使例子中的DOM从页面中移除,它也永远不会被回收。

看上面的例子,有人会觉得太弱了,谁会做这样无聊的事情,其实我们是不是就在做

window.onload=function outerFunction(){

        var obj = document.getElementById(“element”);

        obj.onclick=function innerFunction(){};

};

这段代码看起来没什么问题,但是obj引用了document.getElementById(“element”),而document.getElementById(“element”)的onclick方法会引用外部环境中的变量,自然也包括obj,是不是很隐蔽啊。

最简单的方式就是自己手工解除循环引用,比如刚才的函数可以这样

myObject.element = null;

element.o = null;

window.onload=function outerFunction(){

        var obj = document.getElementById(“element”);

        obj.onclick=function innerFunction(){};

        obj=null;

};

将变量设置为null意味着切断变量与它此前引用的值之间的连接。当垃圾回收器下次运行时,就会删除这些值并回收它们占用的内存。

要注意的是,IE9+并不存在循环引用导致Dom内存泄露问题,可能是微软做了优化,或者Dom的回收方式已经改变

7.参考文献

参考一:javascript的垃圾回收机制与内存管理http://www.jb51.net/article/75292.htm

参考二:js内存泄漏常见的四种情况

8.更多讨论

如何分析JS内存使用

Google Chrome浏览器提供了非常强大的JS调试工具,Memory视图

profiles视图让你可以对JavaScript代码运行时的内存进行快照,并且可以比较这些内存快照。它还让你可以记录一段时间内的内存分配情况。在每一个结果视图中都可以展示不同类型的列表,但是对我们最有用的是summary列表和comparison列表。

summary视图提供了不同类型的分配对象以及它们的合计大小:shallow
size(一个特定类型的所有对象的总和)和retained size(shallow
size加上保留此对象的其它对象的大小)。distance显示了对象到达GC根(校者注:最初引用的那块内存,具体内容可自行搜索该术语)的最短距离。

comparison视图提供了同样的信息但是允许对比不同的快照。这对于找到泄露很有帮助。

JS内存泄漏排查方法—

问题:1、全局变量如何清除。

           2、垃圾回收的机制:是根据什么来决定是否清除的。

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下期预告:如何使用gulp?


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