클로저로 인해 메모리 누수가 발생하는 방법과 이에 대해 취할 수 있는 조치-JS 튜토리얼-php.cn

How Closures Can Cause Memory Leaks and What You Can Do About It

소개

메모리 누수는 특히 프로덕션에서 발생할 때 개발자에게 악몽입니다. 깨끗하고 효율적인 코드를 작성하려는 최선의 노력에도 불구하고 클로저의 부적절한 사용과 같은 미묘한 문제로 인해 감지하고 해결하기 어려운 메모리 누수가 발생할 수 있습니다. 이 기사에서는 클로저와 가비지 수집기(GC)와의 상호 작용을 이해하는 데 중점을 두고 클로저로 인해 발생한 우발적인 메모리 누수 경험을 자세히 설명합니다. 클로저가 메모리에 대한 참조를 보유하는 방식, 이것이 GC의 회수를 방해하는 이유, 그리고 그 과정에서 얻은 교훈을 살펴보겠습니다.

문제: 생산 시 점진적인 메모리 증가

개발 및 테스트 중에는 모든 것이 괜찮아 보였습니다. 그러나 애플리케이션을 프로덕션에 배포한 지 며칠 후 모니터링 시스템에서 비정상적인 메모리 사용 패턴을 발견했습니다. Node.js 애플리케이션의 메모리 소비는 시간이 지남에 따라 꾸준히 증가하여 결국 성능 저하 및 충돌을 초래했습니다.

처음에는 데이터베이스 연결 문제나 최적화되지 않은 타사 라이브러리 등 외부 요인을 의심했습니다. 하지만 애플리케이션을 격리하고 문제를 로컬에서 재현한 후에 문제가 우리 코드베이스 내에 있다는 것을 깨달았습니다.

조사: 어려운 길

1. 클로저와 가비지 컬렉터 이해

클로저는 어휘 범위를 "닫고" 외부 범위에 정의된 변수에 대한 참조를 유지하는 함수입니다. 이 동작은 엄청나게 강력하지만 개발자가 클로저가 어떤 변수를 보유하고 있는지 알지 못하는 경우 메모리 누수로 이어질 수 있습니다. 가비지 수집기는 해당 변수가 애플리케이션의 다른 곳에서 더 이상 필요하지 않은 경우에도 클로저에서 참조하는 변수에 대한 메모리를 해제할 수 없습니다.

2. 증상 분석

메모리 누수는 더 이상 필요하지 않지만 해제되지 않는 메모리로 나타나는 경우가 많습니다. 이 경우 가비지 수집기가 메모리를 회수할 수 없었습니다. 이는 코드의 일부가 사용되지 않은 개체에 대한 참조를 유지하고 있음을 나타냅니다. 문제는 무엇인지 식별하는 것이었습니다.

3. 힙 분석

저는 Node.js Heap Snapshots를 사용하여 메모리 사용량을 캡처하고 분석했습니다. 다양한 간격으로 힙의 스냅샷을 촬영하여 다음을 관찰했습니다.

보유하는 개체의 수가 증가하고 있습니다.
유용성이 끝난 후에도 오랫동안 변수에 대한 참조를 보유하는 특정 클로저.

4. 범인: 대용량 데이터를 담고 있는 클로저

힙 분석을 꼼꼼하게 살펴본 후 클로저가 의도치 않게 외부 범위의 변수에 대한 참조를 유지하여 가비지 수집을 방지한다는 사실을 발견했습니다. 이 클로저는 실수로 활성 상태로 유지되어 가비지 수집기가 대형 개체와 관련된 메모리를 회수하지 못하게 했습니다.

구체적인 예는 다음과 같습니다.

function createLeak() {
    const largeObject = new Array(1000000).fill('leaky data'); // Simulating a large object.

    // The closure retains a reference to `largeObject`.
    return function leakyFunction() {
        console.log(largeObject[0]); // Accessing `largeObject` in the closure.
    };
}

const leakyClosure = createLeak();
// Even if `createLeak` is no longer called, `largeObject` remains in memory due to the closure.

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코드에서 일어나는 일:

largeObject 생성:
createLeak 내부에서는 대규모 배열인 LargeObject가 생성됩니다. 이 배열은 상당한 양의 메모리를 사용합니다.
폐쇄 참조 참조:
내부 함수 LeakyFunction은 LargeObject 변수를 포함하는 외부 함수 범위에 대한 클로저를 형성합니다.
폐업 복귀:
클로저 LeakyFunction이 반환되어 LeakyClosure에 할당됩니다.
메모리 누수:
createLeak이 실행을 완료하더라도 클로저 LeakyFunction이 여전히 이에 대한 참조를 보유하고 있으므로 LargeObject는 가비지 수집되지 않습니다.

이렇게 하면 LargeObject가 메모리에서 해제되는 것을 방지할 수 있습니다.

해결 방법: 누출 문제 해결

이 문제를 해결하기 위해 클로저가 대형 객체에 대한 불필요한 참조를 유지하지 않도록 코드를 다시 디자인했습니다. 이 솔루션은 클로저가 필요한 변수에 대한 참조만 유지하도록 보장합니다. 수정된 예는 다음과 같습니다.

function createFixed() {
    const largeObject = new Array(1000000).fill('leaky data');

    // Use the required value, not the entire object.
    const importantValue = largeObject[0];

    // Only keep the necessary data in the closure.
    return function fixedFunction() {
        console.log(importantValue);
    };
}

const fixedClosure = createFixed();
// Now, `largeObject` can be garbage collected since the closure does not retain it.

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변경된 사항:

largeObject(importantValue)의 필요한 부분만 클로저에 유지됩니다.
대규모 배열의 LargeObject는 더 이상 클로저에서 참조되지 않으므로 createFixed가 실행을 마치면 가비지 수집기가 메모리를 해제할 수 있습니다.

배운 교훈

이 경험을 통해 클로저 및 메모리 관리에 대한 몇 가지 귀중한 교훈을 얻었습니다.

클로저 및 가비지 수집기 이해:
- 클로저는 외부 범위의 변수에 대한 참조를 유지합니다. 해당 참조가 더 이상 필요하지 않지만 명시적으로 해제되지 않으면 가비지 수집기가 관련 메모리를 회수할 수 없어 누출이 발생합니다.
모니터 제작 애플리케이션:
- 메모리 이상 현상을 조기에 감지할 수 있도록 강력한 모니터링을 설정하세요. 메모리 누수는 점진적으로 나타나는 경우가 많으므로 추세를 모니터링하면 심각한 문제가 발생하기 전에 문제를 파악하는 데 도움이 됩니다.
캡처된 변수 최소화:
- 정말로 필요한 변수만 캡처하도록 클로저를 설계하여 불필요한 데이터를 유지할 가능성을 줄입니다.

결론

메모리 누수는 특히 폐쇄와 같은 미묘한 문제로 인해 발생하는 경우 파악하기 어려울 수 있습니다. 효율적이고 누수 없는 코드를 작성하려면 클로저가 가비지 수집기와 어떻게 상호 작용하는지 이해하는 것이 중요합니다. 올바른 도구와 방법을 사용하면 이러한 누출을 효과적으로 식별하고 해결할 수 있습니다. 리소스를 정리하고 어떤 클로저가 캡처되고 있는지 주의 깊게 살펴봄으로써 유사한 함정을 피하고 프로덕션에서 애플리케이션이 원활하게 실행되도록 할 수 있습니다.

위 내용은 클로저로 인해 메모리 누수가 발생하는 방법과 이에 대해 취할 수 있는 조치의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!