一個 Vue 頁面的記憶體洩露分析

什麼是記憶體洩露？記憶體洩露是指new了一塊記憶體，但無法被釋放或者被垃圾回收。new了一個物件之後，它申請佔用了一塊堆記憶體，當把這個物件指標置為null時或者離開作用域導致被銷燬，那麼這塊記憶體沒有人引用它了在JS裡面就會被自動垃圾回收。但是如果這個物件指標沒有被置為null，且程式碼裡面沒辦法再獲取到這個物件指標了，就會導致無法釋放掉它指向的記憶體，也就是說發生了記憶體洩露。為什麼程式碼裡面會拿不到這個物件指標了呢，舉一個例子：

在main.js初始化了date之後，date這個變數就一會直存在了，直到你把頁面關了，因為date的引用是在另一個module裡面，可以理解為模組就是一個閉包對外是不可見的。所以如果你是希望這個date物件一直存在、需要一直使用的話，那麼沒有問題，但是如果想用一次就不用了那就會有問題，這個物件一直在記憶體裡面沒有被釋放就發生了記憶體洩露。

另一種比較隱蔽並且很常見的記憶體洩露是事件繫結，形成了一個閉包，導致一些變數一直存在。如下例子所示：

這是一個圖片懶惰載入的模型，每次點分頁的時候就會清掉上一頁的資料更新為當前頁的DOM，並重新初始化一個懶惰載入的引擎。它裡面監聽了scroll事件，對傳進來的圖片列表的DOM進行處理。每點一次分頁就會重新new一個，這裡就發生了記憶體洩露，主要是以下3行程式碼導致的：

因為這裡的事件繫結形成了一個閉包，this/$photoList這兩個變數一直沒有被釋放，this是指向ImageLazyLoader的例項，而$photoList是指向DOM結點，當清除掉上一頁的資料的時候，相關DOM結點已經從DOM樹分離出來了，但是仍然還有一個$photoList指向它們，導致這些DOM結點無法被垃圾回收一直在記憶體裡面，就發生了記憶體洩露。由於this變數也被閉包困住了沒有被釋放，所以還有一個ImageLazyLoader的例項發生記憶體洩露。

這個的解決方法比較簡單，就是銷燬例項的時候把繫結的事件off掉，如下程式碼所示：

在每次例項化一個ImageLazyLoader之前把先把上一個例項clear掉，clear裡面進行解綁，由於JS有建構函式但是沒有解構函式，所以需要自己寫一個clear，在外面手動調一下clear。同時在事件的執行過程的合適時機自動把事件給解綁了，上面是判斷如果所有的圖片都展示出來了那麼就沒必要監聽scroll事件了直接解綁了。這樣就能解決記憶體洩露的問題了，能夠觸發自動垃圾回收。

為什麼把事件解綁了，就不會有閉包引用了呢？因為JS引擎檢測到那個閉包沒用了，就把那個閉包銷燬了，那麼閉包引用的外部變數也自然會被置空。

好了，基礎知識就講解到這裡，現在用Chrome devtools的記憶體檢測工具來實際操作一遍，方便發現頁面的一些記憶體洩露行為。為了避免裝給瀏覽器裝的一些外掛造成影響，使用Chome的隱身模式頁面，它會把所有的外掛都給禁掉。

然後開啟devtools，切到Memory的tab，選中Heap snapshot，如下所示：

什麼叫heap snapshot呢？翻譯一下就是堆快照，給當前記憶體堆拍一張照片。因為動態申請的記憶體都是在堆裡面的，而區域性變數是在記憶體棧裡面，是由作業系統分配管理的是不會記憶體洩露了。所以關心堆的情況就好了。

然後做一些增刪改DOM的操作，如：

（1）彈一個框，然後把彈框給關了

（2）單頁面的點選跳轉到另一個路由，然後再點後退返回

（3）點選分頁觸發動態改DOM

就是先增加DOM，然後把這些DOM給刪了，看一下這些被刪除的DOM是否還有物件引用它們。

這裡我是第2種方式的場景，檢測單頁面應用的某個路由頁面是否存在記憶體洩露。先開啟首頁，點到另一個頁面，再點後退，接著點一下垃圾回收的按鈕：

觸發垃圾回收，避免一些不必要的干擾。

然後再點一下拍照按鈕：

它就會把當前頁面的記憶體堆掃描一遍顯示出來，如下圖所示：

然後在上面中間的Class Filter的搜尋框裡搜一下detached：

它就會顯示所有已經分離了DOM樹的DOM結點，重點關注distance值不為空的，這個distance表示距離DOM根結點的距離。上圖展示的這些div具體是啥呢？我們把滑鼠放上去不動等個2s，它就會顯示這個div的DOM資訊：

通過className等資訊可以知道它就是那個要檢查的頁面的DOM節點，在下面的Object的視窗裡面依次展開它的父結點，可以看到它最外面的父結點是一個VueComponent例項：

下面黃色字型native_bind表示有個事件指向了它，黃色表示引用仍然生效，把滑鼠放到native_bind上面停留2秒：

它會提示你是在homework-web.vue這個檔案有一個getScale函式繫結在了window上面，檢視一下這個檔案確實是有一個繫結：

所以雖然Vue元件把DOM刪除了，但是還有個引用存在，導致元件例項沒有被釋放，元件裡面又有一個$el指向DOM，所以DOM也沒有被釋放。

但是看程式碼的話是在beforeDestroyed裡面解綁的：

所以應該沒有問題啊？

定睛一看，傻眼了，原來函式名寫錯了，應該是：

發現了一個隱藏多日的bug，因為這個比較隱蔽，就算寫錯了也不會有明顯的感知了。

把這個地方改一下，重複操作一遍，再拍一張記憶體快照。我們發現遊離的div節點仍然是74個且disance不為空，沒有改進如下圖所示：

難道剛剛改得不對？繼續檢視剛剛第2個節點：

可以發現，這次是有一個事件匯流排EventBus的事件繫結指向了它，說明除了剛剛那個resize事件繫結之外，還有一個EventBus的事件沒有釋放，事件名稱是gToNextHomworkTask。我們搜一下這個事件是在哪裡綁的，可以找到它是在路由元件的一個子元件裡面綁的：

果不其然，這個元件只有$on，沒有$off，所以導致元件解除安裝的時候仍然有一個事件的引用。所以需要在這個元件的destroyed裡面給$off掉：

改完後重新整理頁面操作第3次，再拍一張記憶體快照，比較尷尬的是情況還是一樣：

說明還有人引用它，繼續檢視是誰引用了沒有釋放：

可以發現是一個Vuex的$store的watch監聽沒有釋放，藉助Watcher的cb屬性可以知道具體是哪個監聽函式。利用簡單的文字搜尋發現是在一個子元件裡面進行了watch：

watch裡面有一個this指標指向了元件的DOM元素，由於子元件沒有被釋放，那麼包含它的父元件自然不會被釋放，所以一層層往上，導致最外面那個路由元件也不會被釋放。

這個需要在destroyed的時候unwatch一下：

處理完之後再拍一張記憶體快照，如下圖所示：

雖然還是74個但是distance已經為空了，可對比前3步distance都不為空，並且下面Object展開沒有找到標黃的部分了，也就是說這個路由元件記憶體洩露的問題已經得到解決。

我們繼續檢視其它distance不為空的div節點，如下圖所示，可以按照distance排下序：

其中有一個是.animate-container：

它是一個用來放lottie動畫的DOM容器，lottie物件裡面仍有引用它：

這個是一個用lottie做的loading動畫，當loading結束的時候，我會手動調一下它的stop api停止動畫，並且把.animte-container給remove掉，但是為什麼lottie還不肯放過它呢？我的程式碼是這麼寫的：

我猜想是調了stop之後lottie仍然沒有釋放對DOM的引用，因為stop之後還能夠夠支援重新start的，所以它得咬著DOM不放，因此如果要徹底結束動畫，應該不是調stop，查了一下它還有一個destroy的方法，把stop換成destroy：

這樣改了之後，lottie的引用就會把它給釋放了，問題解決了，然後再重新拍一張照片：

仍然有一個exports.default指向它，它是webpack的模組，我猜想是因為本文開篇提到的例子的原因，就是模組形成了閉包，它的變數沒有被釋放造成記憶體洩露，所以在stopLoading裡面把它置成null：

這樣試了之後，.animate-container這個DOM物件就沒有人引用它了。

最後div還剩下3個有distance：

其中兩個是jq的$.support.boxSizingReliable，是jq用來檢測boxszing是否可用建立的div：

還有一個是Vue的：

這些都是使用的庫造成的記憶體洩露，暫時先不管。

再去分析其它的標籤也有類似的情況。

所以綜合上面的分析，造成記憶體洩露的可能會有以下幾種情況：

（1）監聽在window/body等事件沒有解綁

（2）綁在EventBus的事件沒有解綁

（3）Vuex的$store watch了之後沒有unwatch

（4）模組形成的閉包內部變數使用完後沒有置成null

（5）使用第三方庫建立，沒有呼叫正確的銷燬函式

並且可以藉助Chrome的記憶體分析工具進行快速排查，本文主要是用到了記憶體堆快照的基本功能，讀者可以嘗試分析自己的頁面是否存在記憶體洩漏，方法是做一些操作如彈個框然後關了，拍一張堆快照，搜尋detached，按distance排序，把非空的節點展開父級，找到標黃的字樣說明，那些就是存在沒有釋放的引用。也就是說這個方法主要是分析仍然存在引用的遊離DOM節點。因為頁面的記憶體洩露通常是和DOM相關的，普通的JS變數由於有垃圾回收所以一般不會有問題，除非使用閉包把變數困住了用完了又沒有置空。

DOM相關的記憶體洩露通常也是因為閉包和事件繫結引起的。綁了（全域性）事件之後，在不需要的時候需要把它解綁。當然直接綁在div上面的可以直接把div刪了，綁在它上面的事件就自然解綁了。