帶大家了解一下JavaScript常見的五個內(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。
既然我們不能強(qiáng)制的垃圾回收，那我們怎么知道它能正常工作？我們對它又了解多少呢？
- 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(yùn)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(yùn)行。由于這個過程會阻止腳本的運(yùn)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(jì)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(diǎn)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(jì)時器仍然在運(yùn)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(yàn)，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?？纯聪旅娴睦樱?/p>
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(diǎn)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?yàn)樗鼈內(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;
注意，addElement 函數(shù)清除列表 div，并將一個新元素作為子元素添加到它中。這個新創(chuàng)建的元素被添加到 elements 數(shù)組中。
下一次執(zhí)行 addElement 時，該元素將從列表 div 中刪除，但是它不適合進(jìn)行垃圾收集，因?yàn)樗鎯υ?nbsp;elements 數(shù)組中。
我們在執(zhí)行幾次之后監(jiān)視函數(shù):
在上面的截圖中看到節(jié)點(diǎn)是如何被泄露的。那怎么解決這個問題？清除 elements 數(shù)組將使它們有資格進(jìn)行垃圾收集。
總結(jié)
在這篇文章中，我們已經(jīng)看到了最常見的內(nèi)存泄露方式。很明顯，JavaScript本身并沒有泄漏內(nèi)存。相反，它是由開發(fā)者方面無意的內(nèi)存保持造成的。只要代碼是整潔的，而且我們不忘自己清理，就不會發(fā)生泄漏。
了解內(nèi)存和垃圾回收在JavaScript中是如何工作的是必須的。一些開發(fā)者得到了錯誤的意識，認(rèn)為由于它是自動的，所以他們不需要擔(dān)心這個問題。
本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!
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