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chrome内存泄露(一) 内存泄漏分析工具

时间:2020-01-21 04:08:22

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chrome内存泄露(一) 内存泄漏分析工具

内存分析使用的工具包括chrome任务管理器、chrome时间轴(低版本是Timeline,高版本对应performance)、chrome memory(低版本是chrome profiles,主要用JS堆快照、JS堆动态分配时间轴)。文中分析所用chrome版本是68。

使用Chrome任务管理器,了解网页使用的内存量。使用时间轴记录可视化内存使用。使用堆快照标识分离的DOM树(内存泄漏的常见原因)。通过堆动态分配时间轴记录了解在JS堆中分配及回收情况

一、chrome任务管理器

按Shift + Esc打开任务管理器。或点击右上角菜单--更多工具---任务管理器。如下图:

主要关注内存占用空间、Javascript使用的内存。Javascript使用的内存默认不显示,可以点击右键添加。

这两列是在用不同角度来告诉你,网页的内存使用情况︰

内存占用空间表示本机内存。DOM节点存储在本机内存中。如果这个值在增加,则说明正在创建DOM节点。JavaScript 使用的内存列 表示JS堆。这一列包含两个值。关注实际使用大小即可(括号中的数字)。跳动的数字表示您网页上的可获得的对象正在使用多少内存。如果这个数字在增加,那说明正在创建新对象,或现有对象正在增长。

有可能内存占用空间一直在增长,但是JS内存不增长或者缓慢增长。

如果内存占用空间一直在增长但JS内存不增长,可能是浏览器还没有回收,不操作闲置一段时间看下是否会下降。遇到几种情况内存一直不释放(控制台关闭状态下放置三个小时左右),不确定是回收慢,还是浏览器本身存在内存泄露(测试了45、68、69版本):

含密码框(三个版本都有问题)含输入框,且用户手动输入过值(三个版本都有问题)含按钮,且用户手动点击过(只有68有问题)

如果是内存占用空间在增长,但JS内存增长得很缓慢,有可能是有JS变量引用了DOM,这个DOM节点本身不大,但影响了其他DOM节点(比如父级节点树)。

二、chrome 时间轴(低版本是Timeline,高版本对应Performance)

Performance(时间轴)面板直观实时显示JS内存使用情况、节点数量、监听器数量等。

打开控制台上的(时间轴)面板。启用Memory(内存)复选框。开始录制前先点击垃圾回收-->点击开始录制-->点击垃圾回收-->点击结束录制

你也可以保存录制时间轴或上传以前保存的时间轴

录制结果如下:

这个界面由上往下分别是:

Overview的HEAP(堆)曲线图表示JS堆。Call Stack通常来说,垂直方向并没有太大的意义,仅仅表示函数嵌套比较深而已,但是横向表示调用时间,如果调用时间太长,那么就需要优化优化了。录制结果的调用堆栈,横向表示时会出现带有更多详情的浮窗间,垂直方向表示调用栈,从上往下表示函数调用。滑动鼠标滚轮可以查看某段时间的调用栈信息。把鼠标放到Call Stacks调用栈的某个函数上面可以查看函数详细信息。这个一般是性能优化时关注,对于内存泄漏,主要用于帮助定位进行了什么操作。Counter(计数器)窗格。在这里你可以看到内存使用情况(与Overview(概述)窗格中的HEAP(堆)曲线图相同),分别显示以下内容:JS heap(JS堆),documents(文档),DOM nodes(DOM节点),listeners(侦听器)和GPU memory(GPU内存)。勾选或取消勾选复选框可以将其从图表中显示或隐藏。

主要关注第三个的JS堆内存、节点数量、监听器数量。鼠标移到曲线上,可以在左下角显示具体数据。这些数据若有一个在持续上涨,没有下降趋势,都有可能是泄漏。

记得每次开始和结束录制前都点击垃圾回收。另外打开控制台会影响内存的回收,可以录制完后,重新打开不进行任何操作再次录制,与上次的录制进行比对。

上面提到任务管理器出现过“内存占用空间”一直增长,但是“Javascript占用的内存”增长缓慢或不增长的情况。可以关注下节点的数量,可以发现节点数量也一直在增长。

三、chrome Memory(或chrome profiles)

打开控制台上的Memory面板。选择堆快照类型。我一般是使用前两种:Heap snapshot(JS堆快照)和Allocation instrumentation on timeline(JS堆分配时间线)。开始录制前先点击下垃圾回收-->点击开始录制。如果JS堆内存动态分配时间线,结束之前要再点击下垃圾回收,再结束录制

录制完可以点击快照进行保存。下次要查看时点击 load 载入文件。

3.1 JS堆快照

Summary 总览视图:按构造函数分组。用于捕捉对象及其使用的内存。对于定位DOM内存泄露特别有用。 Comparison 对比视图:对比两个快照。用于对比不同操作之后的堆快照,查看内存的释放及引用计数,来分析内存是否泄露及其原因。 Containment 内容视图:查看堆内容。更适合查看对象结构,有助于分析对象的引用情况。适用于分析闭包以及深入分析对象。 Statistics 统计视图:总览堆的统计信息。

3.1.1 Summary总览视图

Constructor:构造函数,节点下的对象都是由改构造函数创建而来。

Distance:与根节点的距离。

Objects Count:对象个数及百分占比。

Shallow size:对象的直接内存总数,直接内存是指对象自身占用的内存大小。

Retained size:对象的最大保留内存,保留内存是指对象被删除后可以释放的那部分内存。

点击展开构造函数,可以看到所有构造函数相关的对象实例,@后面的数字是该对象实例的唯一标识符。

常见的顶层构造函数:

(global property):全局对象和普通对象的中间对象,和常规思路不同。比如在Window上定义了一个Person对象,那么他们之间的关系就是[global] => (global property) => Person。之所以使用中间对象,是出于性能的考虑。 (closure):使用函数闭包的对象。 (array, string, number, regexp):一系列对象类型,其属性指向Array/String/Number/Regexp。 HTMLDivElement/HTMLAnchorElement/DocumentFragment:元素的引用或者代码引用的指定文档对象。

记住,黄色的对象实例表示它被JS代码引用,红色的对象实例表示被黄色节点引用的游离节点。新版本(测试过69)的好像不会有颜色标识。

JS堆快照可以用来发现DOM泄露。在Class filter(类过滤器)文本框中输入Detached可以搜索分离的DOM树。如果分离节点被JS引用,有可能就是泄露点。以下面这段代码为例:

<html><head></head><body><button id="createBtn">增加节点</button><script> function create() { var ul = document.createElement('ul'); for (var i = 0; i < 10; i++) { var li = document.createElement('li'); ul.appendChild(li); } detachedNodes = ul; } document.getElementById('createBtn').addEventListener('click', create);</script></body></html>

点击一次“增加节点”按钮后,录制快照如下:

发现 有个<ul>分离节点,被window.detachedNodes引用。看下代码原来是没有加var声明,导致其成了全局变量。所以DOM无法释放。

3.1.2 Comparasion对比视图

为了验证特定操作会不会引起内存泄露,对比快照的步骤如下:

1、无任何操作,拍第一个堆快照

2、执行你觉得可能造成内存泄露的操作,再执行相反操作

3、拍第二个堆快照,切换到对照视图,并且指定与第一个堆快照对比

比如你觉得登陆页面内存泄露,那可以先登陆到首页,拍第一个堆快照。然后退出到登陆界面,再重新登陆到首页,录制第二个快照。比对这两个快照的大小,如果增长有可能是泄露,可以反复操作几次。记得每次录制之前要先点击垃圾回收。

3.2 JS堆分配时间线

通过Allocation instrumentation on timeline可以持续的记录堆分配的情况,显示了对象在什么时候被创建、什么时候存在内存泄漏等。

上面的柱条表示堆中生成的新对象。高度表示这个对象的大小,颜色表示这个对象的内存释放情况:蓝色柱表示这个对象在timeline中生成,结束前仍然存在;灰色柱表示这个对象在timeline中生成,但结束前已经被回收了。

我们可以重复执行某个动作,如果最后有不少蓝色柱被保留,这些蓝色柱就是潜在的内存泄露问题。

如果左边的意料之外的蓝条,那么极有可能存在内存泄露。

上面是Vue项目反复切换两个录制的堆分配行为,我们可以聚焦到某一次堆分配,查看具体对象信息。可以在柱状图中滑动鼠标滚轮查看某段时间的堆分配。比如上面发现有三个VueComponent没有回收。点击展开查看详细信息。发现这三个组件的信息都是一样的,那就是组件没有释放。首先确认组件是否被销毁。如果已销毁,确认事件是否解绑、定时器是否取消,特别注意事件总线绑定的事件一定要解绑。

下篇文章将介绍常见内存泄露例子,以及怪异的一些内存增长行为(不确定到底是否算浏览器本身内存泄露)

四、参考文章

1)如何解决Chrome中网页的内存泄露问题

2)Chrome DevTools 之 Profiles,深度性能优化必备

3)如何解决Chrome中网页的内存泄露问题

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