面试题：Node.js性能优化之中等难度：内存优化

Question

在Node.js应用中，内存泄漏是常见的性能问题。请描述一下如何通过V8的堆快照分析工具（如Chrome DevTools中的Heap Snapshot）来定位内存泄漏的位置，并举例说明常见的导致内存泄漏的代码模式。

Answer 1

通过V8堆快照分析工具定位内存泄漏位置

1. 抓取堆快照：
   • 在Chrome DevTools中，打开应用程序对应的页面，切换到“Memory”面板。
   • 先点击“Take snapshot”获取应用程序初始状态的堆快照，记录此时对象的数量和大小等信息。
   • 执行一系列可能导致内存泄漏的操作，比如多次重复执行某个功能模块，然后再次点击“Take snapshot”获取操作后的堆快照。
2. 对比堆快照：
   • 在“Memory”面板中，选择两个堆快照进行对比。展开对象树，查看对象数量和大小的变化。如果某个对象在多次操作后数量持续增加且不应该如此，很可能是内存泄漏点。
   • 关注“Retained Size”（保留大小），它表示如果释放该对象，会释放的总内存大小。增长明显且不合理的对象可能是泄漏源。
   • 查找那些在操作前后没有被垃圾回收机制回收的对象。例如，某些对象被意外地持有了引用，导致无法被回收。

常见导致内存泄漏的代码模式举例

1. 未释放的闭包：

   function outerFunction() {
       const largeArray = new Array(1000000).fill(1);
       return function innerFunction() {
           // 这里innerFunction形成闭包，即使outerFunction执行完，largeArray也不会被回收
           return largeArray.length;
       };
   }
   const inner = outerFunction();
   // 持续调用inner函数，largeArray一直存在内存中，导致内存泄漏
   

2. 事件监听器未移除：

   const eventEmitter = require('events').EventEmitter;
   const emitter = new EventEmitter();
   function listener() {
       console.log('Event fired');
   }
   emitter.on('event', listener);
   // 假设这里没有移除监听器，即使emitter不再使用，listener函数也不会被垃圾回收，占用内存
   

3. 缓存使用不当：

   const cache = {};
   function addToCache(key, value) {
       cache[key] = value;
   }
   function getFromCache(key) {
       return cache[key];
   }
   // 如果不断向cache添加数据，却没有清理机制，cache会无限增长，导致内存泄漏