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5個常見的JavaScript記憶體錯誤

青灯夜游
青灯夜游轉載
2022-08-25 10:27:521967瀏覽

5個常見的JavaScript記憶體錯誤

JavaScript 不提供任何記憶體管理作業。相反,記憶體由 JavaScript VM 透過記憶體回收過程管理,該過程稱為垃圾收集。 【相關推薦:javascript學習教學

既然我們不能強制的垃圾回收,那我們怎麼知道它能正常運作?我們對它又了解多少呢?

  • 腳本執行在此過程中暫停
  • 它為不可存取的資源釋放記憶體
  • 它是不確定的
  • 它不會一次檢查整個內存,而是在多個週期中運行
  • 它是不可預測的,但它會在必要時執行
##這是否意味著無需擔心資源和內存分配問題?當然不是。如果我們一不小心,可能會產生一些記憶體洩漏。

什麼是記憶體洩漏?

記憶體洩漏是軟體無法回收的已分配的記憶體區塊。

Javascript 提供了一個垃圾收集程序,但這並不代表我們就能避免記憶體洩漏。為了符合垃圾收集的條件,該物件必須不被其他地方引用。如果持有未使用的資源的引用,這將會阻止這些資源被回收。這就是所謂的

無意識的記憶體保持

洩漏記憶體可能會導致垃圾收集器更頻繁地運作。由於這個過程會阻止腳本的運行,它可能會讓我們程式卡起來,這麼一卡,挑剔的用戶肯定會注意到,一用不爽了,那這個產品離下線的日子就不完了。更嚴重可能會讓整個應用程式奔潰,那就gg了。

如何防止記憶體洩漏? 主要還是我們應該避免保留不必要的資源。來看看一些常見的場景。

1.計時器的監聽

setInterval() 方法重複呼叫函數或執行程式碼片段,每次呼叫之間有固定的時間延遲。它會傳回一個時間間隔ID,該ID唯一地標識時間間隔,因此您可以稍後透過呼叫 clearInterval() 來刪除它。

我們建立一個元件,它呼叫一個回調函數來表示它在

x個循環之後完成了。我在這個例子中使用React,但這適用於任何FE框架。

import React, { useRef } from 'react';

const Timer = ({ cicles, onFinish }) => {
    const currentCicles = useRef(0);

    setInterval(() => {
        if (currentCicles.current >= cicles) {
            onFinish();
            return;
        }
        currentCicles.current++;
    }, 500);

    return (
        <p>Loading ...</p>
    );
}

export default Timer;
一看,好像沒啥問題。不急,我們再建立一個觸發這個定時器的元件,並分析其記憶體效能。

import React, { useState } from 'react';
import styles from '../styles/Home.module.css'
import Timer from '../components/Timer';

export default function Home() {
    const [showTimer, setShowTimer] = useState();
    const onFinish = () => setShowTimer(false);

    return (
      <p>
          {showTimer ? (
              <timer></timer>
          ): (
              <button> setShowTimer(true)}>
                Retry
              </button>
          )}
      </p>
    )
}

Retry 按鈕上點擊幾次後,這是使用Chrome Dev Tools取得記憶體使用的結果:

5個常見的JavaScript記憶體錯誤

當我們點擊重試按鈕時,可以看到分配的記憶體越來越多。這說明之前分配的記憶體沒有被釋放。計時器仍然在運作而不是被替換。

怎麼解決這個問題?

setInterval 的回傳值是一個間隔 ID,我們可以用它來取消這個間隔。在這種特殊情況下,我們可以在元件卸載後呼叫 clearInterval

useEffect(() => {
    const intervalId = setInterval(() => {
        if (currentCicles.current >= cicles) {
            onFinish();
            return;
        }
        currentCicles.current++;
    }, 500);

    return () => clearInterval(intervalId);
}, [])
有時,在寫程式碼時,很難發現這個問題,最好的方式,還是要把元件抽象化。

這裡使用的是React,我們可以把所有這些邏輯都包裝在一個自訂的 Hook 中。

import { useEffect } from 'react';

export const useTimeout = (refreshCycle = 100, callback) => {
    useEffect(() => {
        if (refreshCycle  {
            callback();
        }, refreshCycle);

        return () => clearInterval(intervalId);
    }, [refreshCycle, setInterval, clearInterval]);
};

export default useTimeout;
現在需要使用

setInterval時,都可以這樣做:

const handleTimeout = () => ...;

useTimeout(100, handleTimeout);
現在你可以使用這個

useTimeout Hook,而不必擔心記憶體被洩露,這也是抽象化的好處。

2.事件監聽

Web API提供了大量的事件監聽器。在前面,我們討論了

setTimeout。現在來看看 addEventListener

在這個例子中,我們建立一個鍵盤快速鍵功能。由於我們在不同的頁面上有不同的功能,所以將創建不同的快捷鍵功能

function homeShortcuts({ key}) {
    if (key === 'E') {
        console.log('edit widget')
    }
}

// 用户在主页上登陆,我们执行
document.addEventListener('keyup', homeShortcuts); 


// 用户做一些事情,然后导航到设置

function settingsShortcuts({ key}) {
    if (key === 'E') {
        console.log('edit setting')
    }
}

// 用户在主页上登陆,我们执行
document.addEventListener('keyup', settingsShortcuts);
看起來還是很好,除了在執行第二個

addEventListener 時沒有清理之前的keyup。這段程式碼不是取代我們的 keyup 監聽器,而是將增加另一個 callback。這意味著,當一個鍵被按下時,它將觸發兩個函數。

要清除先前的回調,我們需要使用

removeEventListener :

document.removeEventListener(‘keyup’, homeShortcuts);
重構上面的程式碼:

function homeShortcuts({ key}) {
    if (key === 'E') {
        console.log('edit widget')
    }
}

// user lands on home and we execute
document.addEventListener('keyup', homeShortcuts); 


// user does some stuff and navigates to settings

function settingsShortcuts({ key}) {
    if (key === 'E') {
        console.log('edit setting')
    }
}

// user lands on home and we execute
document.removeEventListener('keyup', homeShortcuts); 
document.addEventListener('keyup', settingsShortcuts);
根據經驗,當使用來自全域物件的工具時,需要灰常小心。

3.Observers

Observers 是一個瀏覽器的 Web API功能,很多開發者都不知道。如果你想檢查HTML元素的可見性或大小的變化,這個就很強大了。

IntersectionObserver接口 (从属于Intersection Observer API) 提供了一种异步观察目标元素与其祖先元素或顶级文档视窗(viewport)交叉状态的方法。祖先元素与视窗(viewport)被称为根(root)。

尽管它很强大,但我们也要谨慎的使用它。一旦完成了对对象的观察,就要记得在不用的时候取消它。

看看代码:

const ref = ...
const visible = (visible) => {
  console.log(`It is ${visible}`);
}

useEffect(() => {
    if (!ref) {
        return;
    }

    observer.current = new IntersectionObserver(
        (entries) => {
            if (!entries[0].isIntersecting) {
                visible(true);
            } else {
                visbile(false);
            }
        },
        { rootMargin: `-${header.height}px` },
    );

    observer.current.observe(ref);
}, [ref]);

上面的代码看起来不错。然而,一旦组件被卸载,观察者会发生什么?它不会被清除,那内存可就泄漏了。我们怎么解决这个问题呢?只需要使用 disconnect 方法:

const ref = ...
const visible = (visible) => {
  console.log(`It is ${visible}`);
}

useEffect(() => {
    if (!ref) {
        return;
    }

    observer.current = new IntersectionObserver(
        (entries) => {
            if (!entries[0].isIntersecting) {
                visible(true);
            } else {
                visbile(false);
            }
        },
        { rootMargin: `-${header.height}px` },
    );

    observer.current.observe(ref);

    return () => observer.current?.disconnect();
}, [ref]);

4. Window Object

向 Window 添加对象是一个常见的错误。在某些场景中,可能很难找到它,特别是在使用 Window Execution上下文中的this关键字。看看下面的例子:

function addElement(element) {
    if (!this.stack) {
        this.stack = {
            elements: []
        }
    }

    this.stack.elements.push(element);
}

它看起来无害,但这取决于你从哪个上下文调用addElement。如果你从Window Context调用addElement,那就会越堆越多。

另一个问题可能是错误地定义了一个全局变量:

var a = 'example 1'; // 作用域限定在创建var的地方
b = 'example 2'; // 添加到Window对象中

要防止这种问题可以使用严格模式:

"use strict"

通过使用严格模式,向JavaScript编译器暗示,你想保护自己免受这些行为的影响。当你需要时,你仍然可以使用Window。不过,你必须以明确的方式使用它。

严格模式是如何影响我们前面的例子:

  • 对于 addElement 函数,当从全局作用域调用时,this 是未定义的
  • 如果没有在一个变量上指定const | let | var,你会得到以下错误:
Uncaught ReferenceError: b is not defined

5. 持有DOM引用

DOM节点也不能避免内存泄漏。我们需要注意不要保存它们的引用。否则,垃圾回收器将无法清理它们,因为它们仍然是可访问的。

用一小段代码演示一下:

const elements = [];
const list = document.getElementById('list');

function addElement() {
    // clean nodes
    list.innerHTML = '';

    const pElement= document.createElement('p');
    const element = document.createTextNode(`adding element ${elements.length}`);
    pElement.appendChild(element);


    list.appendChild(pElement);
    elements.push(pElement);
}

document.getElementById('addElement').onclick = addElement;

注意,addElement 函数清除列表 p,并将一个新元素作为子元素添加到它中。这个新创建的元素被添加到 elements 数组中。

下一次执行 addElement 时,该元素将从列表 p 中删除,但是它不适合进行垃圾收集,因为它存储在 elements 数组中。

我们在执行几次之后监视函数:

5個常見的JavaScript記憶體錯誤

在上面的截图中看到节点是如何被泄露的。那怎么解决这个问题?清除 elements  数组将使它们有资格进行垃圾收集。

总结

在这篇文章中,我们已经看到了最常见的内存泄露方式。很明显,JavaScript本身并没有泄漏内存。相反,它是由开发者方面无意的内存保持造成的。只要代码是整洁的,而且我们不忘自己清理,就不会发生泄漏。

了解内存和垃圾回收在JavaScript中是如何工作的是必须的。一些开发者得到了错误的意识,认为由于它是自动的,所以他们不需要担心这个问题。

作者: Jose Granja 

原文:https://betterprogramming.pub/5-common-javascript-memory-mistakes-c8553972e4c2

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