如何在Node.js中检测内存泄漏
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发布时间：2022-04-26 17:58
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热心网友
时间：2022-04-22 18:40
工欲善其事必先利其器，在排查时，我们还是需要一些工具来帮忙的。
devTool
这个是今年初出的 Node.js 调试工具，基于 Electron 将 Node.js 和 Chromium 的功能融合在了一起。操作起来比 node-inspector 方便，开放的 Timeline 功能还是比较实用的，虽然不是实时显示。
仅需要 devtool xxx.js，还可以通过 .devtoolrc 来进行参数定制，具体见 GitHub
heapmp + chrome devTool
这个是比较传统的定位内存泄漏的组合。heapmp 可以直接在代码中调用生成内存快照，然后将快照文件导入到 chrome devTool 进行分析，之后操作其实和前者就差不多了。不过，这个方案和前者有一点区别就是，前者实际还是在浏览器环境中，所以生成的内存快照会有一些 DOM 对象的存在，会有一定的干扰。而这个方案，是直接调用底层 V8 的方法，生成的快照只有 Node.js 环境中的对象。
memwatch
这个可以在代码里直接使用，实时检测内存动态，当发生内存泄漏的时候，会触发 ‘leak’ 事件，会传递当前的堆状态，配合 heapmp 有奇效。详见 memwatch。
流程
一、重现问题
对于垃圾回收，V8 引擎有很复杂的逻辑来决定什么时候进行回收。很多时候，当我们发现 Node.js 进程所使用的内存快速增长的时候，并不能确定是否是内存泄漏导致的，很有可能是程序设计问题，导致内存的不合理利用。只有当垃圾回收触发，未使用内存被释放后，内存增长还在持续，我们才能确定是发生了内存泄漏。
隐藏的内存泄漏问题，大多是有触发条件的，重现问题是需要这些条件的，所以我们在平时写代码的时候，可以将一些重要环节的参数细节打印在 log 中，这样我们在重现问题是就不会摸不着头脑，乱试一气。
有了参数可以用来重现问题，接下来要确定问题。我们要确定，这部分内存是否没有被 GC 正确释放。那么问题来了，我们如何知道程序进行了垃圾回收呢？很显然，等待并不是办法，我们要主动。
在 Node.js 的启动参数中，提供了暴露手动调用 GC 方法的参数，即 --expose-gc。我们用这个参数来启动应用后，就可以在代码中调用 global.gc() 手动触发垃圾回收操作。同时，使用 process.memoryUsage().heapUsed 获取进程运行时所占用的内存。如果 GC 之后，内存依然没有下降，就可以确定是内存泄露了。
二、生成内存快照
既然内存是问题，我们就需要获取程序运行的内存快照来帮助定位问题。但内存快照并不是随便打得，是有一定技巧的。
我们至少要生成三次内存快照，才能更好的定位问题。这三次中又一次要在问题出现前生成，之后可以在问题持续的过程中生成两次或更多。
为什么要这样做呢？理解起来很简单。第一次是为了获取正常情况下的堆栈信息，而在问题出现后，堆栈信息一定会发生变化，有了第一次的信息，我们才好进行后面的比对，过滤一些无用的信息。而后两次的快照，用来比对某一对象的堆栈变化，来确定是否是有问题的对象。下面会详细应用到。
三、定位问题
用 devTool 的可以忽略下面的过程：
打开 Chrome Devtools ，进入到 Profiles 选项卡，点 Load 按钮，加载之前生成的快照。
对于内存快照，有四个视图，Summary，Comparison，Containment，Statistics，这里面常用的是前三个。
在 Summary 视图中，我们可以看到当前快照的全部信息，以及多个快照之间的信息。在列表里显示的都是对象的构造函数名字，可以先忽略被括号包裹的对象，优先观察其他的对象，最后再来看他们。后面的 shallow size 表示的是对象自身的大小，retained size 表示的是对象和它依赖对象的大小，一般是 GC 不可达的。
在 Comparison 视图中，我们可以进行多个快照之间的对比，这个用处比较大，如果我们将前两次快照进行对比，可能比较快速的定位出问题的对象。注意观察 New、Deleted、Delta，如果是内存泄漏的对象，可能是一直在 New，而没有 Deleted。
在 Containment 视图中，我们可以查看整个 GC 路径，当然一般不会用到。因为展开在 Summary 和 Comparison 列举的每一项，都可以看到从 GC roots 到这个对象的路径。通过这些路径，你可以看到这个对象的句柄被什么持有，从而定位问题产生的原因。值的注意的是，其中背景色*的，表示这个对象在 Javascript 中还存在引用，所以可能没有被清除。如果是红色的，表示的是这个对象在 Javascript 中不存在引用，但是依然存活在内存中，一般常见于 DOM 对象，它们存放的位置和 Javascript 中对象还是有不同的，在 Node.js 中很少遇见。
热心网友
时间：2022-04-22 19:58
