[翻译] 指南：如何在Node.js查看内存使用情况？

2021-08-27大约17分钟

您将学到什么

  • 如何获取有关Node.js进程的内存的信息

  • Node.js如何组织内存

要求

要继续学习，您需要对Javascript和Node.js有基本的了解。

Node.js如何组织内存？

一篇文章难以把Node.js的内存使用机制全部解释清楚，我们主要关心的是堆(Heap)的使用。

堆(Heap)是一个在内存中存储对象的区域，包含字符串和闭包等对象。这是让我们的代码发挥魔术的地方。

Node.js进程把所有的内存占用放到驻留集(Resident Set)中，而堆只是其中的一部分。驻留集中，除了堆，还有JavaScript代码（在“代码段Code segment”内）和所有的变量（在“栈Stack”中）。

下图可以更好地阐明这个概念：

图片

上图中，Code Segment里的JavaScript代码是Node.js加载的所有的代码模块，占用空间跟我们的代码量有关，通常都不是问题，不需要关心；Stack里面的变量也随着变量在程序中的作用域变化进入或弹出，除非少数几种错误情况，内存占用也不是问题。我们主要还是关心堆Heap里使用的内存大小，称之为Used heap。

查询Node.js堆

我们知道驻留集是什么，我们也知道堆是我们要寻找的东西。现在，我们需要找出给定的Node.js进程使用了​​多少堆内存，具体如何做呢？

process是一个全局Node.js对象，其中包含有关当前Node.js进程的信息，并且它提供了我们正在寻找的内容：memoryUsage()方法。

memoryUsage返回具有各种信息的对象：rss，heapTotal，heapUsed，external：

  • rss代表Resident Set Size，它是分配给进程执行的总内存 。

  • heapTotal是分配的堆的总大小 。

  • heapUsed是在执行过程中使用的实际内存。根据文档，外部是“ C++对象绑定到由V8管理的JavaScript对象”使用的内存

有了这些知识，我们准备看到一些示例。

试验一个小型数组的reverse()内存使用情况

在我们的第一个例子中，我们将看到多少内存使用的一个非常基本的方法：reverse()。reverse是一个数组方法：它接受一个数组并反转其内容。

创建一个名为的新文件reverse_node.js：

const arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 7, 8, 9, 10];
arr.reverse();
const used = process.memoryUsage().heapUsed / 1024 / 1024;
console.log(`The script uses approximately ${Math.round(used * 100) / 100} MB`);

现在，如果您运行此脚本，应该会看到以下输出：

This script uses approximately 3.6 MB of memory

在上面的示例中，我从中选择了属性heapUsed，process.memoryUsage()但如果您自己运行process.memoryUsage()，则可以访问上一部分中列出的其他属性。例如，通过运行：

const arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 7, 8, 9, 10];
arr.reverse();
const used = process.memoryUsage();
for (let key in used) {
  console.log(`${key} ${Math.round(used[key] / 1024 / 1024 * 100) / 100} MB`);
}

您将看到以下输出：

rss 25.63 MB

heapTotal 5.49 MB

heapUsed 3.6 MB

external 0.01 MB

这不是衡量Node.js中内存消耗的最准确方法，但是至少您可以完成工作。

进行检测时，还有更多注意事项，特别是您应该考虑Node.js垃圾收集器。除此之外，memoryUsage至少可以给您了解给定脚本/进程占用了多少内存。

让我们继续另一个例子！

试验一个大型数组的reverse()内存使用情况

现在测试一个很大的数组怎么样？

在您的目录内创建一个新文件，名为reverse_node_bigArray.js：

let arr = Array(1e6).fill("some string");
arr.reverse();
const used = process.memoryUsage().heapUsed / 1024 / 1024;
console.log(`The script uses approximately ${used} MB`);

Array(1e6)创建一个长度为1百万的空数组。然后，该fill()方法用字符串填充数组的每个位置。至此，我们有了一个包含一百万个元素的数组。

通过运行新脚本，您应该看到以下输出：

This script used approximately 11.23 MB

如果我们增加数组的大小，事情将变得越来越有趣。在脚本中，将以下行：

let arr = Array(1e6).fill("some string");

更改为：

let arr = Array(1e8).fill("some string");

Array(1e8)创建一个长度为1亿的空数组。同样，该fill()方法用字符串填充数组的每个位置。

至此，我们有了一个数组，其中包含1亿个元素，再次运行该脚本，您将看到内存使用率如何增加：

This script uses approximately 1278.83 MB

现在检查您的代码，看看是否可以优化某些功能！

从这往哪儿走

我们已经看到了如何测量Node.js进程的内存使用情况。请记住，对于最常见的需求，该memoryUsage()方法就足够了，但是如果您要调查Node.js应用程序中的内存泄漏，则需要了解更多知识。

Node.js内存
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