winter-cn 浏览器中的内存泄露(重新整理ing)
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什么是内存泄露
内存泄露是指一块被分配的内存既不能使用,又不能回收,直到浏览器进程结束。在C++中,因为是手动管理内存,内存泄露是经常出现的事情。而现在流行的C#和Java等语言采用了自动垃圾回收方法管理内存,正常使用的情况下几乎不会发生内存泄露。浏览器中也是采用自动垃圾回收方法管理内存,但由于浏览器垃圾回收方法有bug,会产生内存泄露。
内存泄露Quick View
不同的浏览器中存在各种内存泄露方式,目前发现的主要是这样几种:
1. 循环引用
已经确认存在泄漏的浏览器:IE6.0 FF2.0
含有DOM对象的循环引用将导致大部分当前主流浏览器内存泄露 这里有两个简单的概念
引用:a.属性=b,a就引用了b
循环引用:简单来说假如a引用了b,b又引用了a,a和b就构成了循环引用。
a和b循环引用:
1: var a=new Object;
2: var b=new Object;
3: a.r=b;
4: b.r=a;
a循环引用自己:
1: var a=new Object;
2: a.r=a;
循环引用很常见且大部分情况下是无害的,但当参与循环引用的对象中有DOM对象或者ActiveX对象时,循环引用将导致内存泄露。我们把例子中的任何一个new Object替换成document.getElementById或者document.createElement就会发生内存泄露了。
尽管这看起来非常容易理解,但是因为有closure的参与而使事情变得复杂,有些closure导致的循环引用很难被察觉。下面是一个非常常见的动态绑定事件:
1: function bindEvent()
2: {
3: var obj=document.createElement("XXX");
4: obj.onclick=function(){
5: //Even if it's a empty function
6: }
7: }
这个bindEvent执行时100%会发生内存泄露,Someone 可能会问,哪里出现了循环引用? 关于closure和scope chain参与的循环引用比较复杂,此处暂不深入讨论。有一个简单的判断方式:函数将间接引用所有它能访问的对象。obj.onclick这个函数中 可以访问外部的变量obj 所以他引用了obj,而obj又引用了它,因此这个事件绑定将会造成内存泄露。在IBM的文章中介绍了2种方式解决类似的问题一个是obj=null,另一个是把onclick的函数写在bindEvent外,重复人家的我就不说了。简单贴下代码:
1: function bindEvent()
2: {
3: var obj=document.createElement("XXX");
4: obj.onclick=onclickHandler;
5: }
6: function onclickHandler(){
7: //do something
8: }
1: function bindEvent()
2: {
3: var obj=document.createElement("XXX");
4: obj.onclick=function(){
5: //Even if it's a empty function
6: }
7: obj=null;
8: }
这两个方法都打断了循环引用,可以解决问题,但是似乎对代码表达能力造成了一定破坏,假设有这么一个问题:
1: function bindEvent()
2: {
3: var obj=document.createElement("XXX");
4: var var0="OOXX";//Here is a variable不知道你们有没有注意到变量值。。。
5: obj.onclick=function(){
6: alert(var0);//I want to visit var2 here!
7: }
8: return obj;//bindEvent must return obj!
9: }
好了 这下两种办法都不行了,假如我把函数写外面去,var0肯定访问不了,假如我把obj弄成null,还怎么return它呢?这并不是空想的需要,这实际上是一个用JS定制DOM控件的简单抽象:创建DOM元素、设置私有属性、绑定事件。所以,我们必须update一下两个方法。首先,方法1,为了让函数能访问某些变量,我们可以通过一个Builder函数来订制onclick的外部闭包:
1: function bindEvent()
2: {
3: var obj=document.createElement("XXX");
4: var var0="OOXX";//Here is a variable
5: obj.onclick= onclickBuilder(var0);//想访问谁就把谁传进去!!
6: return obj;//bindEvent must return obj!
7: }//这里的解决办法很巧妙,将onclickBuilder写在函数外部,这样避免了事件动态的绑定匿名函数带来的内存泄露问题,但因为将该函数写在了外面,就无法
再通过闭包的形式访问bindEvent中的变量了,若想在eventListener中访问bindEvent中的变量,就需要使用传参,但传参的话无疑会执行onclickBuilder函数,本来只
是想为obj绑定click事件处理器,这里却直接执行了该事件处理器,明显不符逻辑,于是就在之后的onclickBuilder中将一个匿名函数返回,创建一个闭包,因为该闭
包在onclickBuilder中,所以可以访问传进来的参数var0。但有个疑问,既然通过函数定制返回了一个外部闭包,那不还是动态事件绑定么?那和最初的问题又有什么
区别?饶了一大圈,还是没解决根本问题?
8: function onclickBuilder(var0)//这里跟上面对应上就行了 最好参数名字也对应上
9: {
10: return function(){
11: alert(var0);
12: }
13: }
第二个办法,这个来自51js的chpn同学,让obj=null在return 之后执行!!
1: function bindEvent()
2: {
3: try{
4: var obj=document.createElement("XXX");
5: var var0="OOXX";//Here is a variable
6: obj.onclick=function(){
7: alert(var0);//I want to visit var2 here!
8: }
9: return obj;//bindEvent must return obj!
10: } finally {
11: obj=null;//这个就毋庸置疑了,null是必然会释放内存的
12: }
13: }
2. 某些DOM操作
这是IE系列的特有问题 简单的来说就是在向不在DOM树上的DOM元素appendChild,可能会发生内存泄露(只是可能,具体原因不明,似乎十分复杂,下面例子中去掉onClick也可以避免泄露)。所以appendChild的顺序可能影响内存泄露,来自微软的例子:
1: </html>
2: <head>
3: <script language="JScript">
4: function LeakMemory()
5: {
6: var hostElement = document.getElementById("hostElement");
7: // Do it a lot, look at Task Manager for memory response
8: for(i = 0; i < 5000; i++)
9: {
10: var parentDiv =
11: document.createElement("<div onClick='foo()'>");
12: var childDiv =
13: document.createElement("<div onClick='foo()'>");
14: // This will leak a temporary object
15: parentDiv.appendChild(childDiv);
16: hostElement.appendChild(parentDiv);
17: hostElement.removeChild(parentDiv);
18: parentDiv.removeChild(childDiv);
19: parentDiv = null;
20: childDiv = null;
21: }
22: hostElement = null;
23: }
24:
25: function CleanMemory()
26: {
27: var hostElement = document.getElementById("hostElement");
28: // Do it a lot, look at Task Manager for memory response
29: for(i = 0; i < 5000; i++)
30: {
31: var parentDiv =
32: document.createElement("<div onClick='foo()'>");
33: var childDiv =
34: document.createElement("<div onClick='foo()'>");
35: // Changing the order is important, this won't leak
36: hostElement.appendChild(parentDiv);
37: parentDiv.appendChild(childDiv);
38: hostElement.removeChild(parentDiv);
39: parentDiv.removeChild(childDiv);
40: parentDiv = null;
41: childDiv = null;
42: }
43: hostElement = null;
44: }
45: </script>
46: </head>
47: <body>
48: <button onclick="LeakMemory()">Memory Leaking Insert</button>
49: <button onclick="CleanMemory()">Clean Insert</button>
50: <div id="hostElement"></div>
51: </body>
52: </html>
而在IE7中,貌似为了改善内存泄露,IE7采用了极端的解决方案:离开页面时回收所有DOM树上的元素,其它一概不管。但是这不仅没起到任何作用,反而使问题变得更加复杂。对这类问题,除了自觉一点绕开这些恶心的东西,多用innerHTML这种无用的建议之外。我想可以通过覆盖document.createElement来略为改善:
首先我们定义一个看不见的元素当作垃圾箱,所有新创建的元素都扔进垃圾箱里,这样保证了所有DOM元素都在DOM树上,IE7就可以正确回收了,另一方面也能避免所谓的"appendChild顺序不对导致内存泄露"。
1: function MemoryFix(){
2: var garbageBox=document.createElement("div");
3: garbageBox.style.display="none";
4: document.body.appendChild(garbageBox);
5: var createElement=document.createElement;
6: document.createElement=function(){
7: var obj=Function.prototype.apply.apply(createElement,[document,arguments]);
8: garbageBox.appendChild(obj);
9: return obj;
10: }
11: }
3. 自动类型装箱转换
别不相信,下面的代码在ie系列中会导致内存泄露
1: var s=”lalala”;
2: alert(s.length);//看到这个,蛋疼的很
s本身是一个string而非object,它没有length属性,所以当访问length时,JS引擎会自动创建一个临时String对象封装s,而这个对象一定会泄露。
这个bug匪夷所思,所幸解决起来相当容易,记得所有值类型做.运算之前先显式转换一下:
1: var s="lalala";
2: alert(new String(s).length);
参考
Understanding and Solving Internet Explorer Leak Patterns(中文版)
Memory leak patterns in JavaScript(中文版)
51js的一则讨论