记一次网页内存溢出分析及解决实践

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记一次网页内存溢出分析及解决实践

木亖 

2019年01月15日 20:22 ·  阅读 12563

背景

项目是利用vue框架开发的公司内部的异常监控系统，用于显示java程序运行时的异常信息，包括执行堆栈、代码、变量等信息显示。

在测试过程中，部门同事反映：在不同的异常信息之间多次切换，会导致网页崩溃。在案发现场打开 chrome 的任务管理器，看到这个页面内存占用已经达到了9.7G，初步怀疑页面存在泄漏。

验证猜测

1. 打开 devtool -> performance，开始记录页面性能
2. 执行页面上切换其它异常信息的操作（页面最有可能引起内存泄漏的操作）
3. 查看性能分析结果

 

 

可以看到Nodes、Listeners、JS Head(memory) 的阶梯式增长，中间的增长节点对应就是每一次操作。很显然这个操作会引起内存的持续增长，最终发生内存溢出也是顺理成章了。

问题分析

在动手之前，我已知的信息有：

1. 从performace工具，可以看到 JS Heap、Nodes、Listeners 的累积增长
2. 以上三点，实际上存在依赖关系：

• 变量引用DOM
• 子级DOM不能释放，会导致父级也不会被释放
• 如果DOM能被正常GC, 对DOM的事件监听器也会自动移除

3. 可以使用 devtool->memory -> take snapshot 收集内存快照并分析工具文档;

简单认识一下 snapshot

 

 

嗯，内容有点多，但是也还算清晰：

1. 按数据类型进行统计，可以看到一些内建对象、 Vue 对象、自定义对象（比如 Exception、StackFrame 等）、Detached Element、EventListener等等。
2. 纵坐标有Distance, shallow size, Retained Size, 可以不准确理解为：

• Distance：到root的引用距离
• Shallow size：对象本身的大小，不包含它引用的数据的大小
• Retained size：对象自身以及所有引用的大小，就是对象总共占用的内存 (如果它引用的对象不被其他不可回收的对象引用的时候。用google开发者网站的描述叫：将对象本身连同其无法从GC根到达的相关对象一起删除后释放的内存大小)

3. 下面的 retainers 面板，可以看到变量的具体引用路径、在哪里被创建、以及在哪里被使用

 

 

定位问题：找到那些被引用本该被释放，但实际没有的释放的对象

1. 执行引起内存泄漏的操作

该操作的核心代码大致是这样的

主要功能是，每次执行setEvent，都将 this.exception 指向新的实例，并交给页面进行数据展示，而之前被this.exception引用的对象，应该被释放。

 

2. 重新收集新的内存快照信息

3. 找出差异：将视图改为差异视图

 

从图上可以看到在步骤1之后，出现了很多新增的对象，但是删除的对象是0。

 

以 Exception对象为例，按照步骤1的代码逻辑，新对象建立，旧对象被释放，Delta 应该为零。所以可以明确知道，这里是一个问题。不过这里点开查看变量的引用详情，并没得到太多有用的信息，只知道被哪个 vue component 引用了，但是component 太多，不太好定位。

查看 Listenters, 我看到的画风基本是这样的：

 

跟预期的结果一致，都是由于一些 Nodes 没有被释放导致的。不过确实没有得到太多方便分析的信息。

 

另外查看Nodes相关的信息，搜索 Detached, 可以看到一些 Detatched HTMLDivElement等等类似的对象，也就是在内存中但是没有在页面进行渲染的元素

我找了一个detla比较小的、节点功能也清晰（就是用来在页面中进行代码高亮的元素）的 Detatched HTMLPreElement 进行分析：

 

 

可以看到实际引用关系为 div <= div <= div <= vue component <= var-hover <= events <= ... $platform.event...

在这里 $platform.event 是由平台 + 模块的架构设计中，平台提供的事件 api, 用于全局的事件通信。

最终将以上引用关系进行翻译：由平台提供的事件 $platform.event (全局，绑定的事件函数不会被自动释放)，绑定了一个叫做 var-hover 的事件 => var-hover 的事件函数中引用了一个 vue-component => component 的$el属性 引用了某个Dom => Dom的父级被子级引用导致不能被GC。

可以看看 var-hover 的代码：

 

var-hover 绑定了一个匿名函数（基本上也可以知道，没有给这个事件没有写过解绑操作），然后匿名函数中使用了 this, 也就是当前 vue component，这也导致了被这个 component 引用的对象都不能被GC。

 

所以祸根基本上找到了，接下来要做的就是：修复 -> 重新验证

修复

1. 第一次简单修改：在 beforeDestroy 中进行事件解绑，当时验证确认内存溢出问题已解决
2. 手动解绑这是个大坑，很多地方很多人在编写代码的时候，真不一定有这个好习惯。所有也就有了现在的处理方案：对平台接口进行改造，支持事件的基于组件的自动解绑。代码如下：

 

这就是$platform.event 的实际实现

 

var-hover的事件绑定如下

 

移除了 beforeDestroy 钩子，业务层看起来也好多了。

 

验证

1. 利用 performance 功能，多次进行之前导致内存溢出的操作，得到结果如下

 

这里的每次峰值，就是刚执行进行操作时进行内存分配的结果，之后每次执行，并没有出现内存及 Nodes, Listensers 的累积

 

再次对比一下修正之前的性能分析结果

 

可怕的楼梯。。。

 

2. 顺便再 memory 面板中出现了什么变化

 

多了一个 StackFrameVar 以及一些为了呈现这个 StackFrameVar 对象多出来的一些EventListener、Observer等，这是由于两次呈现的数据本身不一样导致的，属于正常情况

 

Exception、 等很多对象的 Delta 已经为0了（按 Delta倒序排列的）

其它说明

以上分析图是写这篇文章过程中，回写部分代码之后实时分析的，相对而言没有实际调试时处理得那么细致。实际调试过程中还做了其它操作：

1. 隐私窗口，禁用所有扩展（避免影响内存分析）
2. 关闭开发模式HMR功能，因为 VUE_HOT_RELOAD 也会产生一层引用，我并不能完全信任它
3. 使用模拟数据，每次执行操作，都会渲染一样的可被人工计算清楚(知道哪个类会产生多少实例)的数据
4. performance 过程中手动GC

通过以上方式是为了提供一个完全纯净可控的分析环境。