常見的JavaScript內(nèi)存錯誤及解決方法

更新時間：2021年12月31日 09:46:48 作者：前端小智

這篇文章主要介紹了常見的JavaScript內(nèi)存錯誤,JavaScript?不提供任何內(nèi)存管理操作。相反，內(nèi)存由?JavaScript?VM?通過內(nèi)存回收過程管理，該過程稱為垃圾收集。下面我們就來看看下面文章對JavaScript內(nèi)存錯誤的各種舉例說明吧

腳本執(zhí)行在此過程中暫停
它為不可訪問的資源釋放內(nèi)存
它是不確定的
它不會一次檢查整個內(nèi)存，而是在多個周期中運行
它是不可預(yù)測的，但它會在必要時執(zhí)行
這是否意味著無需擔(dān)心資源和內(nèi)存分配問題?當(dāng)然不是。如果我們一不小心，可能會產(chǎn)生一些內(nèi)存泄漏。

什么是內(nèi)存泄漏？

內(nèi)存泄漏是軟件無法回收的已分配的內(nèi)存塊。

Javascript 提供了一個垃圾收集程序，但這并不意味著我們就能避免內(nèi)存泄漏。為了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(nèi)存保持。

泄露內(nèi)存可能會導(dǎo)致垃圾收集器更頻繁地運行。由于這個過程會阻止腳本的運行，它可能會讓我們程序卡起來，這么一卡，挑剔的用戶肯定會注意到，一用不爽了，那這個產(chǎn)品離下線的日子就不完了。更嚴(yán)重可能會讓整個應(yīng)用奔潰，那就gg了。

如何防止內(nèi)存泄漏? 主要還是我們應(yīng)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(jiān)聽

setInterval() 方法重復(fù)調(diào)用函數(shù)或執(zhí)行代碼片段，每次調(diào)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(biāo)識時間間隔，因此您可以稍后通過調(diào)用 clearInterval() 來刪除它。

我們創(chuàng)建一個組件，它調(diào)用一個回調(diào)函數(shù)來表示它在x個循環(huán)之后完成了。我在這個例子中使用React，但這適用于任何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(chuàng)建一個觸發(fā)這個定時器的組件，并分析其內(nèi)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 按鈕上單擊幾次后，這是使用Chrome Dev Tools獲取內(nèi)存使用的結(jié)果：

當(dāng)我們點擊重試按鈕時，可以看到分配的內(nèi)存越來越多。這說明之前分配的內(nèi)存沒有被釋放。計時器仍然在運行而不是被替換。

怎么解決這個問題?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后調(diào)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(fā)現(xiàn)這個問題，最好的方式，還是要把組件抽象化。

這里使用的是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(xiàn)在需要使用setInterval時，都可以這樣做：

const handleTimeout = () => ...; 
 
useTimeout(100, handleTimeout);

現(xiàn)在你可以使用這個useTimeout Hook，而不必?fù)?dān)心內(nèi)存被泄露，這也是抽象化的好處。

2.事件監(jiān)聽

Web API提供了大量的事件監(jiān)聽器。在前面，我們討論了setTimeout。現(xiàn)在來看看 addEventListener。

在這個事例中，我們創(chuàng)建一個鍵盤快捷鍵功能。由于我們在不同的頁面上有不同的功能，所以將創(chuàng)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(zhí)行 
document.addEventListener('keyup', homeShortcuts);  
 
 
// 用戶做一些事情，然后導(dǎo)航到設(shè)置 
 
function settingsShortcuts({ key}) { 
    if (key === 'E') { 
        console.log('edit setting') 
    } 
} 
 
// 用戶在主頁上登陸，我們執(zhí)行 
document.addEventListener('keyup', settingsShortcuts);

看起來還是很好，除了在執(zhí)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(jiān)聽器，而是將添加另一個 callback。這意味著，當(dāng)一個鍵被按下時，它將觸發(fā)兩個函數(shù)。

要清除之前的回調(diào)，我們需要使用 removeEventListener :

document.removeEventListener(‘keyup', homeShortcuts);

重構(gòu)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(jù)經(jīng)驗，當(dāng)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(fā)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(qiáng)大了。

IntersectionObserver接口 (從屬于Intersection Observer API) 提供了一種異步觀察目標(biāo)元素與其祖先元素或頂級文檔視窗(viewport)交叉狀態(tài)的方法。祖先元素與視窗(viewport)被稱為根(root)。

盡管它很強(qiáng)大，但我們也要謹(jǐn)慎的使用它。一旦完成了對對象的觀察，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(fā)生什么?它不會被清除，那內(nèi)存可就泄漏了。

我們怎么解決這個問題呢?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(guān)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，但這取決于你從哪個上下文調(diào)用addElement。如果你從Window Context調(diào)用addElement，那就會越堆越多。

另一個問題可能是錯誤地定義了一個全局變量：

var a = 'example 1'; // 作用域限定在創(chuàng)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(yán)格模式：

"use strict"

通過使用嚴(yán)格模式，向JavaScript編譯器暗示，你想保護(hù)自己免受這些行為的影響。當(dāng)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(yán)格模式是如何影響我們前面的例子：

對于 addElement 函數(shù)，當(dāng)從全局作用域調(diào)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(jié)點也不能避免內(nèi)存泄漏。我們需要注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?nèi)匀皇强稍L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;