JavaScript 不提供任何內(nèi)存管理操作。相反，內(nèi)存由 JavaScript VM 通過(guò)內(nèi)存回收過(guò)程管理，該過(guò)程稱為垃圾收集。

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既然我們不能強(qiáng)制的垃圾回收，那我們?cè)趺粗浪苷９ぷ?我們對(duì)它又了解多少呢?

• 腳本執(zhí)行在此過(guò)程中暫停
• 它為不可訪問(wèn)的資源釋放內(nèi)存
• 它是不確定的
• 它不會(huì)一次檢查整個(gè)內(nèi)存，而是在多個(gè)周期中運(yùn)行
• 它是不可預(yù)測(cè)的，但它會(huì)在必要時(shí)執(zhí)行

這是否意味著無(wú)需擔(dān)心資源和內(nèi)存分配問(wèn)題?當(dāng)然不是。如果我們一不小心，可能會(huì)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(wú)法回收的已分配的內(nèi)存塊。

Javascript 提供了一個(gè)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(duì)象必須不被其他地方引用。如果持有對(duì)未使用的資源的引用，這將會(huì)阻止這些資源被回收。這就是所謂的無(wú)意識(shí)的內(nèi)存保持。

泄露內(nèi)存可能會(huì)導(dǎo)致垃圾收集器更頻繁地運(yùn)行。由于這個(gè)過(guò)程會(huì)阻止腳本的運(yùn)行，它可能會(huì)讓我們程序卡起來(lái)，這么一卡，挑剔的用戶肯定會(huì)注意到，一用不爽了，那這個(gè)產(chǎn)品離下線的日子就不完了。更嚴(yán)重可能會(huì)讓整個(gè)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(lái)看看一些常見(jiàn)的場(chǎng)景。

1.計(jì)時(shí)器的監(jiān)聽(tīng)

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(shí)間延遲。它返回一個(gè)時(shí)間間隔ID，該ID唯一地標(biāo)識(shí)時(shí)間間隔，因此您可以稍后通過(guò)調(diào)用 clearInterval() 來(lái)刪除它。

我們創(chuàng)建一個(gè)組件，它調(diào)用一個(gè)回調(diào)函數(shù)來(lái)表示它在x個(gè)循環(huán)之后完成了。我在這個(gè)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(méi)啥問(wèn)題。不急，我們?cè)賱?chuàng)建一個(gè)觸發(fā)這個(gè)定時(shí)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(shí)，可以看到分配的內(nèi)存越來(lái)越多。這說(shuō)明之前分配的內(nèi)存沒(méi)有被釋放。計(jì)時(shí)器仍然在運(yùn)行而不是被替換。

怎么解決這個(gè)問(wèn)題?setInterval 的返回值是一個(gè)間隔 ID，我們可以用它來(lái)取消這個(gè)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(shí)，在編寫(xiě)代碼時(shí)，很難發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)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(gè)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(shí)，都可以這樣做：

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

現(xiàn)在你可以使用這個(gè)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(tīng)

Web API提供了大量的事件監(jiān)聽(tīng)器。在前面，我們討論了setTimeout?，F(xiàn)在來(lái)看看 addEventListener。

在這個(gè)事例中，我們創(chuàng)建一個(gè)鍵盤(pán)快捷鍵功能。由于我們?cè)诓煌捻?yè)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(yè)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(yè)上登陸，我們執(zhí)行 
document.addEventListener('keyup', settingsShortcuts);  

看起來(lái)還是很好，除了在執(zhí)行第二個(gè) addEventListener 時(shí)沒(méi)有清理之前的 keyup。這段代碼不是替換我們的 keyup 監(jiān)聽(tīng)器，而是將添加另一個(gè) callback。這意味著，當(dāng)一個(gè)鍵被按下時(shí)，它將觸發(fā)兩個(gè)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(lái)自全局對(duì)象的工具時(shí)，需要灰常小心。

3.Observers

Observers 是一個(gè)瀏覽器的 Web API功能，很多開(kāi)發(fā)者都不知道。如果你想檢查HTML元素的可見(jiàn)性或大小的變化，這個(gè)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(jí)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(duì)對(duì)象的觀察，就要記得在不用的時(shí)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(lái)不錯(cuò)。然而，一旦組件被卸載，觀察者會(huì)發(fā)生什么?它不會(huì)被清除，那內(nèi)存可就泄漏了。我們?cè)趺唇鉀Q這個(gè)問(wèn)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(duì)象是一個(gè)常見(jiàn)的錯(cuò)誤。在某些場(chǎng)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(lái)無(wú)害，但這取決于你從哪個(gè)上下文調(diào)用addElement。如果你從Window Context調(diào)用addElement，那就會(huì)越堆越多。

另一個(gè)問(wèn)題可能是錯(cuò)誤地定義了一個(gè)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(duì)象中 

要防止這種問(wèn)題可以使用嚴(yán)格模式：

"use strict" 

通過(guò)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(shí)，你仍然可以使用Window。不過(guò)，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(duì)于 addElement 函數(shù)，當(dāng)從全局作用域調(diào)用時(shí)，this 是未定義的
• 如果沒(méi)有在一個(gè)變量上指定const | let | var，你會(huì)得到以下錯(cuò)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(wú)法清理它們，因?yàn)樗鼈內(nèi)匀皇强稍L問(wèn)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(gè)新元素作為子元素添加到它中。這個(gè)新創(chuàng)建的元素被添加到 elements 數(shù)組中。

下一次執(zhí)行 addElement 時(shí)，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?chǔ)在 elements 數(shù)組中。

我們?cè)趫?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(gè)問(wèn)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(jiàn)的內(nèi)存泄露方式。很明顯，JavaScript本身并沒(méi)有泄漏內(nèi)存。相反，它是由開(kāi)發(fā)者方面無(wú)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(huì)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(kāi)發(fā)者得到了錯(cuò)誤的意識(shí)，認(rèn)為由于它是自動(dòng)的，所以他們不需要擔(dān)心這個(gè)問(wèn)題。