常見的JavaScript內存錯誤及解決方法
前言:
JavaScript
不提供任何內存管理操作。相反,內存由 JavaScript VM
通過內存回收過程管理,該過程稱為垃圾收集。
既然我們不能強制的垃圾回收,那我們怎麼知道它能正常工作?我們對它又瞭解多少呢?
腳本執行在此過程中暫停
它為不可訪問的資源釋放內存
它是不確定的
它不會一次檢查整個內存,而是在多個周期中運行
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,可能會產生一些內存泄漏。
什麼是內存泄漏?
內存泄漏是軟件無法回收的已分配的內存塊。
Javascript
提供瞭一個垃圾收集程序,但這並不意味著我們就能避免內存泄漏。為瞭符合垃圾收集的條件,該對象必須不被其他地方引用。如果持有對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內存保持。
泄露內存可能會導致垃圾收集器更頻繁地運行。由於這個過程會阻止腳本的運行,它可能會讓我們程序卡起來,這麼一卡,挑剔的用戶肯定會註意到,一用不爽瞭,那這個產品離下線的日子就不完瞭。更嚴重可能會讓整個應用奔潰,那就gg瞭。
如何防止內存泄漏? 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()
方法重復調用函數或執行代碼片段,每次調用之間有固定的時間延遲。它返回一個時間間隔ID,該ID唯一地標識時間間隔,因此您可以稍後通過調用 clearInterval()
來刪除它。
我們創建一個組件,它調用一個回調函數來表示它在x個循環之後完成瞭。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 ( <div>Loading ...</div> ); } export default Timer;
一看,好像沒啥問題。不急,我們再創建一個觸發這個定時器的組件,並分析其內存性能。
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 ( <div className={styles.container}> {showTimer ? ( <Timer cicles={10} onFinish={onFinish} /> ): ( <button onClick={() => setShowTimer(true)}> Retry </button> )} </div> ) }
在 Retry 按鈕上單擊幾次後,這是使用Chrome Dev Tools
獲取內存使用的結果:
當我們點擊重試按鈕時,可以看到分配的內存越來越多。這說明之前分配的內存沒有被釋放。計時器仍然在運行而不是被替換。
怎麼解決這個問題?setInterval 的返回值是一個間隔 ID,我們可以用它來取消這個間隔。在這種特殊情況下,我們可以在組件卸載後調用 clearInterval
。
useEffect(() => { const intervalId = setInterval(() => { if (currentCicles.current >= cicles) { onFinish(); return; } currentCicles.current++; }, 500); return () => clearInterval(intervalId); }, [])
有時,在編寫代碼時,很難發現這個問題,最好的方式,還是要把組件抽象化。
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定義的 Hook
中。
import { useEffect } from 'react'; export const useTimeout = (refreshCycle = 100, callback) => { useEffect(() => { if (refreshCycle <= 0) { setTimeout(callback, 0); return; } const intervalId = setInterval(() => { 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
,而不必擔心內存被泄露,這也是抽象化的好處。
2.事件監聽
Web API
提供瞭大量的事件監聽器。在前面,我們討論瞭setTimeout
。現在來看看 addEventListener
。
在這個事例中,我們創建一個鍵盤快捷鍵功能。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') } } // 用戶在主頁上登陸,我們執行 document.addEventListener('keyup', homeShortcuts); // 用戶做一些事情,然後導航到設置 function settingsShortcuts({ key}) { if (key === 'E') { console.log('edit setting') } } // 用戶在主頁上登陸,我們執行 document.addEventListener('keyup', settingsShortcuts);
看起來還是很好,除瞭在執行第二個 addEventListener
時沒有清理之前的 keyup
。這段代碼不是替換我們的 keyup
監聽器,而是將添加另一個 callback
。這意味著,當一個鍵被按下時,它將觸發兩個函數。
要清除之前的回調,我們需要使用 removeEventListener :
document.removeEventListener(‘keyup', homeShortcuts);
重構一下上面的代碼:
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,當使用來自全局對象的工具時,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,這個就很強大瞭。
IntersectionObserver
接口 (從屬於Intersection Observer API) 提供瞭一種異步觀察目標元素與其祖先元素或頂級文檔視窗(viewport)交叉狀態的方法。祖先元素與視窗(viewport)被稱為根(root)。
盡管它很強大,但我們也要謹慎的使用它。一旦完成瞭對對象的觀察,就要記得在不用的時候取消它。
看看代碼:
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]);
上面的代碼看起來不錯。然而,一旦組件被卸載,觀察者會發生什麼?它不會被清除,那內存可就泄漏瞭。
我們怎麼解決這個問題呢?隻需要使用 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
添加對象是一個常見的錯誤。在某些場景中,可能很難找到它,特別是在使用 Window Execution
上下文中的this關鍵字。
看看下面的例子:
function addElement(element) { if (!this.stack) { this.stack = { elements: [] } } this.stack.elements.push(element); }
它看起來無害,但這取決於你從哪個上下文調用addElement
。如果你從Window Context
調用addElement
,那就會越堆越多。
另一個問題可能是錯誤地定義瞭一個全局變量:
var a = 'example 1'; // 作用域限定在創建var的地方 b = 'example 2'; // 添加到Window對象中
要防止這種問題可以使用嚴格模式:
"use strict"
通過使用嚴格模式,向JavaScript
編譯器暗示,你想保護自己免受這些行為的影響。當你需要時,你仍然可以使用Window
。不過,你必須以明確的方式使用它。
嚴格模式是如何影響我們前面的例子:
- 對於 addElement 函數,當從全局作用域調用時,this 是未定義的
- 如果沒有在一個變量上指定const | let | var,你會得到以下錯誤:
Uncaught ReferenceError: b is not defined
5. 持有DOM引用
DOM節點也不能避免內存泄漏。我們需要註意不要保存它們的引用。否則,垃圾回收器將無法清理它們,因為它們仍然是可訪問的。
用一小段代碼演示一下:
const elements = []; const list = document.getElementById('list'); function addElement() { // clean nodes list.innerHTML = ''; const divElement= document.createElement('div'); const element = document.createTextNode(`adding element ${elements.length}`); divElement.appendChild(element); list.appendChild(divElement); elements.push(divElement); } document.getElementById('addElement').onclick = addElement;
註意: addElement 函數清除列表 div,並將一個新元素作為子元素添加到它中。這個新創建的元素被添加到 elements 數組中。
下一次執行 addElement
時,該元素將從列表 div 中刪除,但是它不適合進行垃圾收集,因為它存儲在 elements
數組中。
我們在執行幾次之後監視函數:
在上面的截圖中看到節點是如何被泄露的。那怎麼解決這個問題?清除 elements
數組將使它們有資格進行垃圾收集。
總結:
在這篇文章中,我們已經看到瞭最常見的內存泄露方式。很明顯,JavaScript
本身並沒有泄漏內存。相反,它是由開發者方面無意的內存保持造成的。隻要代碼是整潔的,而且我們不忘自己清理,就不會發生泄漏。
瞭解內存和垃圾回收在JavaScript
中是如何工作的是必須的。一些開發者得到瞭錯誤的意識,認為由於它是自動的,所以他們不需要擔心這個問題。
到此這篇關於常見的JavaScript
內存錯誤的文章就介紹到這瞭,更多相關JavaScript內存錯誤內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!
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