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JS哪些操作会造成内存泄漏?

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1.背景介绍

                                 什么是内存泄漏

内存泄漏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,内存泄漏是经常出现的事情。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漏。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,因此会产生内存泄漏。


2.知识剖析

    2.1、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,所以垃圾回收系统(GC)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。


    2.2、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”。


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2.3、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(function object array)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。


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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。下面列一下内存泄漏常见的几种情况。


    4.1、意外的全局变量引起的内存泄漏

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你可以通过加上 'use strict' 启用严格模式来避免这类问题, 严格模式会阻止你创建意外的全局变量.


4.2、闭包引起的内存泄漏

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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


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4.3、没有清理的DOM元素引用

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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


4.4、被遗忘的定时器或者回调

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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.

4.5、子元素存在引用引起的内存泄漏


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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.扩展思考

IE7/8引用计数使用循环引用产生的问题。


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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,就会造成内存泄漏。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,其内存泄漏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。


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上面的例子在一个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e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,但是其实我们经常会这样做

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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。


最简单的解决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


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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内存泄漏问题,可能是微软做了优化,或者Dom的回收方式已经改变


6.参考文献

javascript的垃圾回收机制与内存管理

js内存泄漏常见的四种情况


7.更多讨论

    7.1、如何分析JS内存使用情况

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。这对于找到泄漏很有帮助。

    7.2、Chrome开发者工具初窥-Profiles面板

    7.3、你能想哪些避免内存泄漏的姿势

1.减少不必要的全局变量,或者生命周期较长的对象,及时对无用的数据进行垃圾回收

2.注意程序逻辑,避免“死循环”之类的

3.避免创建过多的对象

原则:不用了的东西要及时归还。




作者:长天_
链接:https://www.jianshu.com/p/763ba9562864
來源:简书
简书著作权归作者所有,任何形式的转载都请联系作者获得授权并注明出处。


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