关于 Promise 内存泄漏的问题

Promise

Promise 是 ES6 的新特性,在 ES6 之前各大浏览器、各种 polyfill 和各种 js 执行环境都针对 Promise 进行了自己的实现,不过实现上大同小异。

V8 Promise 内存泄漏

不过 V8 对 Promise 的实现存在内存泄漏问题,当一个 promise 无法 resolve 也无法 reject 的时候,就会发生内存泄漏。

一个很容易造成 Promise 内存泄漏的场景便是递归 Promise 或者嵌套 Promise。

为方便观察内存使用情况,下面是一段在 Nodejs 里面运行的代码

(function() {
    // 记录Promise链的长度
    var i = 0;
    function run() {
        return new Promise(function(resolve) {
            // 每增加10000个Promise打印一次内存使用情况
            if (i % 10000 === 0) console.log(i);
            i++;
            // 模拟一个异步操作
            setTimeout(function() {
                // 100000个Promise之后退出
                if(i === 10000 * 10) return resolve();
                // 如果resolve的参数是一个Promise,外层Promise将接管这个Promise的状态,构成嵌套Promise
                resolve(run());
            }, 0);
        }).then(function() {});
    }
    run();
})();

//输出:
{ rss: 18649088, heapTotal: 12359168, heapUsed: 5261784 }
{ rss: 47480832, heapTotal: 54668544, heapUsed: 23838080 }
{ rss: 78712832, heapTotal: 69115648, heapUsed: 38977672 }
{ rss: 96018432, heapTotal: 84594688, heapUsed: 56701128 }
{ rss: 112631808, heapTotal: 101105664, heapUsed: 72469704 }
{ rss: 129875968, heapTotal: 118648576, heapUsed: 88569232 }
{ rss: 147075072, heapTotal: 135159552, heapUsed: 104614336 }
{ rss: 164286464, heapTotal: 151670528, heapUsed: 120667096 }
{ rss: 181628928, heapTotal: 169213440, heapUsed: 136718144 }
{ rss: 193110016, heapTotal: 180564736, heapUsed: 157979448 }

关键代码就是这一行

// 如果resolve的参数是一个Promise,外层Promise将接管这个Promise的状态,构成嵌套Promise
resolve(run());

嵌套的 Prosise 形成了一个 Promise 状态链,外层 Promise 等待内层 Promise 调用 resolve 或者 reject,因为 V8 原生的 Promise 实现存在缺陷,这样使用之后会积累一大坨 Promise,无法被释放,所以就造成了内存泄漏。

有趣的是,将代码稍作修改,将第 5 行的 return 去掉,却不会出现内存泄漏的问题

(function() {
    // 记录Promise链的长度
    var i = 0;
    function run() {
        // 去掉return
        new Promise(function(resolve) {
            // 每增加10000个Promise打印一次内存使用情况
            if (i % 10000 === 0) console.log(process.memoryUsage());
            i++;
            // 模拟一个异步操作
            setImmediate(function() {
                // 100000个Promise之后退出
                if(i === 10000 * 10) return resolve();
                // 如果resolve的参数是一个Promise,外层Promise将接管这个Promise的状态,构成嵌套Promise
                resolve(run());
            });
        }).then(function() {});
    }
    run();
})();

//输出:
{ rss: 18636800, heapTotal: 12359168, heapUsed: 5261760 }
{ rss: 26435584, heapTotal: 18550784, heapUsed: 8178720 }
{ rss: 26472448, heapTotal: 18550784, heapUsed: 6725168 }
{ rss: 26472448, heapTotal: 18550784, heapUsed: 9352496 }
{ rss: 26472448, heapTotal: 18550784, heapUsed: 7852088 }
{ rss: 26472448, heapTotal: 18550784, heapUsed: 6351640 }
{ rss: 26472448, heapTotal: 18550784, heapUsed: 8977488 }
{ rss: 26472448, heapTotal: 18550784, heapUsed: 7477072 }
{ rss: 26472448, heapTotal: 18550784, heapUsed: 5976560 }
{ rss: 26476544, heapTotal: 18550784, heapUsed: 8602336 }

究其原因是没构成嵌套 Promise,run 返回了 undefined,不是一个 Promise。

为了证明 V8 的实现确实存在问题,我们来看看 bluebird 的实现,bluebird 是众多 Promise polyfill 中的一个。

var Promise = require('bluebird');
(function() {
    // 记录Promise链的长度
    var i = 0;
    function run() {
        return new Promise(function(resolve) {
            // 每增加10000个Promise打印一次内存使用情况
            if (i % 10000 === 0) console.log(process.memoryUsage());
            i++;
            // 模拟一个异步操作
            setImmediate(function() {
                // 100000个Promise之后退出
                if(i === 10000 * 10) return resolve();
                // 如果resolve的参数是一个Promise,外层Promise将接管这个Promise的状态,构成嵌套Promise
                resolve(run());
            });
        }).then(function() {}).done();
    }
    run();
})();

{ rss: 22421504, heapTotal: 14423040, heapUsed: 6167664 }
{ rss: 27738112, heapTotal: 18550784, heapUsed: 8497792 }
{ rss: 27770880, heapTotal: 18550784, heapUsed: 7449536 }
{ rss: 27774976, heapTotal: 18550784, heapUsed: 10486392 }
{ rss: 27774976, heapTotal: 18550784, heapUsed: 9395416 }
{ rss: 27774976, heapTotal: 18550784, heapUsed: 8304040 }
{ rss: 27779072, heapTotal: 18550784, heapUsed: 7212688 }
{ rss: 27779072, heapTotal: 18550784, heapUsed: 10247776 }
{ rss: 27787264, heapTotal: 18550784, heapUsed: 9177776 }
{ rss: 27803648, heapTotal: 18550784, heapUsed: 8088968 }

done 的作用是告诉引擎没有任何地方需要等 Promise resolve 或者 reject 了,可以 gc 掉了,因为状态已转移到内层 Promise 去了,只用保留最内层 Promise 即可。

到目前为止 V8 引擎还没实现原生的 Promise.done。

总结一下

  • 随着 ES6/ES7 的快速发展,Promise 显得日益重要,今后将会有大量基于 Promise 的 API 出现
  • 嵌套 Promise 应该属于反模式了吧,尽量避免写出这种代码
  • 确保每一个 Promise 都会调用 done,引擎不存在这种缺陷的情况除外
  • 相信 Promise 会越来越好用,各个 js 引擎也会对 Promise 进行优化

以上纯属基于简单技术模型的研究,实际中遇到 Promise 内存泄漏往往很不好排查问题,如发现文章中有不足之处还望在留言中指出。

转载自AlloyTeam:http://www.alloyteam.com/2015/05/memory-leak-caused-by-promise/

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https://www.itdiguo.cn/archives/220.html(转载时请注明本文出处及文章链接)

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