JS内存管理与常见泄漏排查(闭包、DOM 引用、定时器、全局变量)
myzbx 2025-09-18 23:44 34 浏览
目标:用一套“能复现—能定位—能修复—能预防”的方法体系,把 JS 内存问题从玄学变工程。
1)先讲原理但不过度:JS/GC 的工作方式
1.1 GC 核心思想:可达性(Reachability)
- GC 不关心“有没有引用计数”,而是看对象是否从根(window/global、活动栈、闭包环境、DOM 树)可达。
- 不可达 => 可回收;可达 => 保活(哪怕只是被某个全局 Map/闭包无意间握着)。
1.2 V8(浏览器/Node)常用术语(理解就够)
- 分代回收:新生代(New Space)对象短命,Scavenge 频繁;老生代(Old Space)对象长命,Mark-Sweep/Mark-Compact。
- 增量/并发标记:降低 STW(stop-the-world)卡顿。
- 写屏障(Write Barrier):跨代引用记账,保证增量标记正确。
工程启示:短命对象可随用随丢;长命大对象(全局缓存、单例、闭包)要严加管理。
2)十大高频泄漏形态(含“为什么”与“怎么修”)
2.1 意外的全局变量(Sloppy 模式)
反例
function foo() {
bar = []; // 没有声明关键字 → 隐式挂到 window(浏览器)
}
危害:全局可达,生命周期贯穿页面/进程。
修复
- 全面启用 'use strict' 或 ESM(模块天然严格模式)。
- ESLint no-undef 阻断上线。
2.2 定时器/动画回调未清理(setInterval / setTimeout 链)
反例
function mount(el) {
const big = new Array(1e6).fill('x'); // 大对象
const id = setInterval(() => {
el.textContent = big[0]; // 闭包捕获 big & el
}, 1000);
// el 被移除后没清理 interval => big/回调/闭包都保活
}
修复
- 组件式封装返回清理函数或用 AbortController/统一的 dispose()。
function mount(el) {
const big = new Array(1e6).fill('x');
const ac = new AbortController();
const id = setInterval(() => { el.textContent = big[0]; }, 1000);
ac.signal.addEventListener('abort', () => clearInterval(id), { once: true });
return () => ac.abort();
}
- 动画场景优先 requestAnimationFrame + 明确取消。
2.3 事件监听未解绑 / 错位绑定
反例 A:监听绑在 window,闭包抓住 DOM
function attach(el) {
const onScroll = () => doSomethingWith(el); // 闭包持有 el
window.addEventListener('scroll', onScroll);
// el 从 DOM 移除但 onScroll 仍在 => el 保活
}
修复
- 绑定到 元素自身 或最近稳定容器,减少持有层级;
- 统一解绑(同上 AbortController);
- 用事件委托降低监听数量(但注意冒泡与 stopPropagation)。
反例 B:focus/blur 不冒泡,委托失效导致到处乱绑
修复:用 focusin/focusout 做委托;或仅在必要节点直接绑定并可控解绑。
2.4 “脱离文档的 DOM 节点”(Detached DOM)仍被 JS 引用
反例
const cache = [];
function removeItem(li) {
document.querySelector('ul').removeChild(li);
cache.push(li); // 仍引用着它(或 li.childNodes)
}
危害:DOM 与 JS 双向引用,泄漏增长像滚雪球。
修复
- 不缓存 DOM 节点;确实要缓存,用 WeakMap 以 DOM 元素作键。
const meta = new WeakMap(); // key 必须是对象(DOM 元素 OK)
- 渐进式 UI:尽量缓存 数据 而非 DOM;DOM 用 Virtual List/重渲染。
2.5 闭包意外持有巨大对象/上下文
反例
function createHandler(hugeData) {
return () => doCalc(hugeData); // 事件/定时器闭包长期存活
}
修复
- 缩小闭包捕获面:传轻量 key,按需索引全局弱引用缓存。
- 对只读大对象,可在使用前切片或结构化拷贝(Worker/structuredClone)。
2.6 巨大缓存/Map 从不淘汰
反例
const cache = new Map();
function get(key) {
if (!cache.has(key)) cache.set(key, compute(key)); // 永远增长
return cache.get(key);
}
修复
- 用 LRU/TTL;key 是对象时,用 WeakMap(只弱化 key,不弱化 value!)。
- 生产中谨慎使用 WeakRef + FinalizationRegistry(不保证时序,勿用于核心业务逻辑)。
2.7 Promise 链/微任务持有引用
- 长链里捕获了大上下文或错误堆栈,未释放。
修复 - 中间态返回基础数据,不要把 DOM/大对象贯穿 Promise;
- 注意 async 闭包里对外层巨对象的捕获。
2.8 第三方库/调试句柄“帮你”泄漏
- 往 window.debug = store、window.$vm0 挂对象;
- DevTools Elements 面板 $0…$4、控制台最近求值结果 $_ 会保活引用。
修复 - 排查前不要选中要调查的节点;清空控制台;或在快照配置里忽略这种引用。
2.9 Web 资源对象未释放
- URL.createObjectURL(blob) 未 revokeObjectURL;
- ImageBitmap/WebGL 贴图未删除;
- AudioContext/MediaStream 未关闭。
修复:使用完显式释放,或封装成可 dispose() 的资源对象。
2.10 Node.js 服务端特有
- 全局缓存、长连接会话、事件总线订阅未取消;
- 热更新/Worker 重启不彻底;
- 不必要的闭包抓住请求/响应对象。
修复:利用 process.memoryUsage() 监控趋势,heapdump/DevTools 堆快照定位 dominator;服务层面做请求级隔离与生命周期管理。
3)系统化定位手段(浏览器 & Node)
3.1 Chrome DevTools:两个面板搞定
A. Performance 面板(勾选 Memory)
- 打开页面,点击 Performance,勾选 Memory;
- 录制:执行“可复现内存增长”的用户路径 30–60s;
- 看 JS Heap 曲线:交互结束后是否回落?不回落 => 可能泄漏。
B. Memory 面板
- Heap snapshot(堆快照)
- baseline 快照;2) 执行动作 N 次;3) 第二个快照;
Diff 视图按 Class / Dominators 查看增长对象;重点关注:Detached HTMLDivElement、(system)、大数组、Map/Set。 - Allocation instrumentation on timeline:定位“谁在不停分配”。
实操要点
- 看 Retainers(保留路径):找出“为什么还可达”(通常是 Map/闭包/监听器)。
- 关注 Distance to Window:距离越短越“根”,越值得查。
- 排查时不要选中节点($0 会保活),尽量关闭 “Preserve log”。
3.2 Node.js:与浏览器类似的流程
- 启动:node --inspect index.js → Chrome chrome://inspect → 堆快照/性能采样;
- 运行中观察:process.memoryUsage()、v8.getHeapStatistics();
- 生成堆转储:heapdump 包(不要在线上频繁 dump)。
- 负载回放:autocannon/wrk 压测 + 观察堆曲线是否“锯齿回落”。
- 高级:--trace-gc(调试用,勿在高负载生产长期开);clinic/0x 做火焰图辅助定位热点。
4)可复制的修复模板
4.1 统一的“资源托管”与清理
class Disposer {
#tasks = [];
on(fn) { this.#tasks.push(fn); return () => this.off(fn); }
off(fn) { this.#tasks = this.#tasks.filter(t => t !== fn); }
dispose() { for (const t of this.#tasks.splice(0)) try { t(); } catch {} }
}
function mount(el) {
const d = new Disposer();
// 定时器
const id = setInterval(() => {}, 1000);
d.on(() => clearInterval(id));
// 事件(带 AbortController 更省心)
const ac = new AbortController();
window.addEventListener('scroll', () => {}, { signal: ac.signal, passive: true });
d.on(() => ac.abort());
// 返回卸载函数,在框架组件的 unmount 里调用
return () => d.dispose();
}
4.2 事件委托 + 弱引用缓存
const meta = new WeakMap(); // DOM 节点 → 元数据
function onDelegate(container, type, selector, handler, options) {
const listener = (e) => {
const t = e.target.closest(selector);
if (t && container.contains(t)) handler.call(t, e, t);
};
container.addEventListener(type, listener, options);
return () => container.removeEventListener(type, listener, options);
}
// 使用:避免把子节点散着注册/难清理
4.3 LRU/TTL 缓存(避免永久增长)
class LRU {
constructor(limit = 500) { this.limit = limit; this.map = new Map(); }
get(k) { const v = this.map.get(k); if (!v) return; this.map.delete(k); this.map.set(k, v); return v; }
set(k, v) { if (this.map.has(k)) this.map.delete(k); this.map.set(k, v);
if (this.map.size > this.limit) this.map.delete(this.map.keys().next().value); }
}
4.4 严格模式与 ESLint
- 顶层模块化:全部源码转 ESM/TS(天然严格模式)。
- 规则:no-undef、no-implied-eval、no-loop-func、no-global-assign、no-new-func、no-restricted-globals、no-async-promise-executor。
5)专项排查指南(按场景)
5.1 输入框/搜索建议:闭包 & 防反复创建
- 把防抖函数存在组件实例,不要每次输入都 new 一个;
- 异步结果只保留必要字段,避免把完整列表贯穿到事件回调闭包。
5.2 长列表/虚拟滚动:DOM/监听器
- 用虚拟列表,控制 DOM 数量;
- 列表容器做事件委托(增删行无需解绑)。
5.3 Canvas/WebGL/媒体
- createObjectURL 用完 revoke;
- WebGLTexture/Buffer 用完 delete;
- AudioContext、MediaStream、MediaRecorder 使用完 close/stop。
5.4 SPA 路由切换后内存不降
- 查看是否有跨路由的单例(事件总线、全局 store)握着页面对象;
- 检查路由守卫/订阅是否解绑。
5.5 Node.js 接口层
- 中间件/事件总线订阅泄漏:打印 process.listenerCount('event') 或使用 EventEmitter.setMaxListeners() 提前预警;
- 连接池/缓存:设置 TTL;避免把 req/res 对象放进 promise 链外的全局变量。
6)团队级防御性实践清单
- 架构层
- 组件/页面 统一 dispose() 协议;
- 事件与定时器统一注册入口(可自动注入 AbortSignal);
- 缓存设计默认 LRU/TTL;DOM 元素相关信息放 WeakMap。
- 代码规范
- 模块化 + 'use strict';
- ESLint + TypeScript(类型缩小能避免意外挂载到全局);
- 禁止将大对象/DOM 节点挂到 window 便于调试;有需要用 WeakRef 包一层。
- 观测与压测
- 浏览器:集成 PerformanceObserver 上报内存趋势(Chrome 可用 performance.memory);
- Node:业务入口埋点 process.memoryUsage(),配合告警;
- PR 合并前跑**“泄漏金丝雀”脚本**:执行 N 次页面操作,校验堆占用是否回落到阈值。
- 排障流程固化
- 先 Performance Memory 曲线,后 Heap Snapshot Diff;
- 记录 Retainers 截图与修复 PR 关联;
- 每季度对关键路径做一次“泄漏演练”。
7)误区纠偏(常见认知坑)
- “DOM 节点移除就一定释放监听”:只有在没有其他 JS 引用时才释放;闭包/全局集合持有会保活。
- “用了 WeakMap 就万事大吉”:WeakMap 只弱化键,value 若被其他地方引用仍会保活。
- “FinalizationRegistry 等于析构函数”:不是。它时序不确定,只能做旁路清理或遥测。
- “const 就是不可变”:const 只保证绑定不可变,对象内容仍可增长。
- “DevTools 快照百分百可信”:调试器本身可能保活($0、$_、Preserve log),要规避其影响再拍快照。
8)附:最小泄漏复现 & 排查 demo
复现
<button id="add">Add</button>
<ul id="list"></ul>
<script>
const list = document.getElementById('list');
const cache = []; // 故意泄漏
document.getElementById('add').onclick = () => {
const li = document.createElement('li');
li.textContent = new Array(1e4).fill('x').join('');
list.appendChild(li);
setTimeout(() => { list.removeChild(li); cache.push(li); }, 500); // 泄漏
};
</script>
排查
- Performance 勾 Memory:点 N 次 Add,结束后堆不回落;
- Memory 快照对比:看到 Detached HTMLLIElement 增长;
- Retainers:指向 cache (Array);
- 修复:不缓存 DOM,或换 WeakMap 存元数据。
结语
- 内存问题的本质是“可达性管理”:谁在握着引用、握多久、是否有上限。
- 落地做法:严格模式 + 统一清理协议 + 弱引用/淘汰型缓存 + DevTools 例行体检。
- 把“可回收”变成默认,把“长期保活”变成白名单,团队就能把内存问题控制在工程可接受的范围内。
相关推荐
- 如何设计一个优秀的电子商务产品详情页
-
加入人人都是产品经理【起点学院】产品经理实战训练营,BAT产品总监手把手带你学产品电子商务网站的产品详情页面无疑是设计师和开发人员关注的最重要的网页之一。产品详情页面是客户作出“加入购物车”决定的页面...
- 怎么在JS中使用Ajax进行异步请求?
-
大家好,今天我来分享一项JavaScript的实战技巧,即如何在JS中使用Ajax进行异步请求,让你的网页速度瞬间提升。Ajax是一种在不刷新整个网页的情况下与服务器进行数据交互的技术,可以实现异步加...
- 中小企业如何组建,管理团队_中小企业应当如何开展组织结构设计变革
-
前言写了太多关于产品的东西觉得应该换换口味.从码农到架构师,从前端到平面再到UI、UE,最后走向了产品这条不归路,其实以前一直再给你们讲.产品经理跟项目经理区别没有特别大,两个岗位之间有很...
- 前端监控 SDK 开发分享_前端监控系统 开源
-
一、前言随着前端的发展和被重视,慢慢的行业内对于前端监控系统的重视程度也在增加。这里不对为什么需要监控再做解释。那我们先直接说说需求。对于中小型公司来说,可以直接使用三方的监控,比如自己搭建一套免费的...
- Ajax 会被 fetch 取代吗?Axios 怎么办?
-
大家好,很高兴又见面了,我是"高级前端进阶",由我带着大家一起关注前端前沿、深入前端底层技术,大家一起进步,也欢迎大家关注、点赞、收藏、转发!今天给大家带来的主题是ajax、fetch...
- 前端面试题《AJAX》_前端面试ajax考点汇总
-
1.什么是ajax?ajax作用是什么?AJAX=异步JavaScript和XML。AJAX是一种用于创建快速动态网页的技术。通过在后台与服务器进行少量数据交换,AJAX可以使网页实...
- Ajax 详细介绍_ajax
-
1、ajax是什么?asynchronousjavascriptandxml:异步的javascript和xml。ajax是用来改善用户体验的一种技术,其本质是利用浏览器内置的一个特殊的...
- 6款可替代dreamweaver的工具_替代powerdesigner的工具
-
dreamweaver对一个web前端工作者来说,再熟悉不过了,像我07年接触web前端开发就是用的dreamweaver,一直用到现在,身边的朋友有跟我推荐过各种更好用的可替代dreamweaver...
- 我敢保证,全网没有再比这更详细的Java知识点总结了,送你啊
-
接下来你看到的将是全网最详细的Java知识点总结,全文分为三大部分:Java基础、Java框架、Java+云数据小编将为大家仔细讲解每大部分里面的详细知识点,别眨眼,从小白到大佬、零基础到精通,你绝...
- 福斯《死侍》发布新剧照 "小贱贱"韦德被改造前造型曝光
-
时光网讯福斯出品的科幻片《死侍》今天发布新剧照,其中一张是较为罕见的死侍在被改造之前的剧照,其余两张剧照都是死侍在执行任务中的状态。据外媒推测,片方此时发布剧照,预计是为了给不久之后影片发布首款正式预...
- 2021年超详细的java学习路线总结—纯干货分享
-
本文整理了java开发的学习路线和相关的学习资源,非常适合零基础入门java的同学,希望大家在学习的时候,能够节省时间。纯干货,良心推荐!第一阶段:Java基础重点知识点:数据类型、核心语法、面向对象...
- 不用海淘,真黑五来到你身边:亚马逊15件热卖爆款推荐!
-
Fujifilm富士instaxMini8小黄人拍立得相机(黄色/蓝色)扫二维码进入购物页面黑五是入手一个轻巧可爱的拍立得相机的好时机,此款是mini8的小黄人特别版,除了颜色涂装成小黄人...
- 2025 年 Python 爬虫四大前沿技术:从异步到 AI
-
作为互联网大厂的后端Python爬虫开发,你是否也曾遇到过这些痛点:面对海量目标URL,单线程爬虫爬取一周还没完成任务;动态渲染的SPA页面,requests库返回的全是空白代码;好不容易...
- 最贱超级英雄《死侍》来了!_死侍超燃
-
死侍Deadpool(2016)导演:蒂姆·米勒编剧:略特·里斯/保罗·沃尼克主演:瑞恩·雷诺兹/莫蕾娜·巴卡林/吉娜·卡拉诺/艾德·斯克林/T·J·米勒类型:动作/...
- 停止javascript的ajax请求,取消axios请求,取消reactfetch请求
-
一、Ajax原生里可以通过XMLHttpRequest对象上的abort方法来中断ajax。注意abort方法不能阻止向服务器发送请求,只能停止当前ajax请求。停止javascript的ajax请求...
- 一周热门
- 最近发表
- 标签列表
-
- HTML 简介 (30)
- HTML 响应式设计 (31)
- HTML URL 编码 (32)
- HTML Web 服务器 (31)
- HTML 表单属性 (32)
- HTML 音频 (31)
- HTML5 支持 (33)
- HTML API (36)
- HTML 总结 (32)
- HTML 全局属性 (32)
- HTML 事件 (31)
- HTML 画布 (32)
- HTTP 方法 (30)
- 键盘快捷键 (30)
- CSS 语法 (35)
- CSS 轮廓宽度 (31)
- CSS 谷歌字体 (33)
- CSS 链接 (31)
- CSS 定位 (31)
- CSS 图片库 (32)
- CSS 图像精灵 (31)
- SVG 文本 (32)
- 时钟启动 (33)
- HTML 游戏 (34)
- JS Loop For (32)
