node扩展 memwatch分析

发布网友发布时间：2024-10-12 04:58

共1个回答

热心网友时间：2024-11-07 23:31

memwatch是一个C++扩展，主要用于检测Node.js中的内存泄漏问题。它的基本用法包括配置文件binding.gyp，以及src目录下的多个源文件如heapdiff.cc、init.cc、memwatch.cc、util.cc。这些文件通过node模块系统在编译过程中找到依赖的nan目录。memwatch的入口函数在init.cc文件中，通过`NODE_MODULE(memwatch, init);`声明。当执行`require('@airbnb/memwatch')`时，首先调用init函数，此函数接收`v8:Handle target`作为参数，类比于Node.js的`mole.exports`的`exports`对象。函数内部主要分为三部分：初始化`target`、绑定`upon_gc`和`gc`两个函数，并在Node.js的`gc`前后分别挂上对应的钩子函数。

在`heapdiff.cc`文件中，`heapdiff::HeapDiff::Initialize(target);`的实现创建了一个名为HeapDiff的函数`t`，同时在`t`的原型链上绑定了`end`方法，使得JS层面可以执行`var hp = new memwatch.HeapDiff(); hp.end()`。

当JS执行`new memwatch.HeapDiff();`时，C++层面调用`heapdiff::HeapDiff::New`函数，其精简版如下：用户在JS层面执行`var hp = new memwatch.HeapDiff();`时，C++层面通过Node.js的API对堆上内存打一个快照保存到`self->before`中，并将当前对象返回出去。

`memwatch.HeapDiff.End`实现当用户执行`hp.end()`时，会执行原型链上的`end`方法，即C++的`heapdiff::HeapDiff::End`方法。其简化版如下：拿到当前的HeapDiff对象后，再对当前堆上内存打一个快照，通过`compare`函数对比前后两个快照后得到`comparison`，然后将快照释放，并将结果通知给JS。

`compare`函数内部会递归调用`buildIDSet`函数得到堆快照的差结果。`buildIDSet`函数构造了两个对象`b(before)`、`a(after)`用于保存前后两个快照的详细信息。在实现中，构造了JS对象描述如下：进一步对前后两次的快照进行分析可以得到`o`，`o`中的`before`、`after`对象就是前后两次的快照引用。

`buildIDSet`、`setDiff`以及`manageChange`函数实现分别用于：从堆快照的根节点出发，递归寻找所有可达节点，做DFS统计所有可达节点的同时，也统计当前堆占用的内存大小；计算集合差集；做数据聚合。这些函数具体实现不在赘述。

`upon_gc`和`gc`方法在`init`函数中声明。`gc`方法实际上对应`memwatch::trigger_gc`，通过`Nan::IdleNotification`和`Nan::LowMemoryNotification`触发V8的GC功能。`upon_gc`方法绑定了一个函数，当执行到`gc`方法时，就会触发该函数，其中`info[0]`是用户传入的回调函数。

`memwatch::before_gc`和`memwatch::after_gc`方法实现，前者开始记录时间，后者在GC后记录结果到`GCStats`结构体中。将结果保存到`barton`中，通过`libuv`的`loop`触发回调函数，用户可以获取到GC的统计结果，并通过回调函数处理。