Chrome开发者工具不彻底指南（4、性能进阶篇）

时间 2019-11-22

原文原文链接

前言javascript

　　Profiles面板功能的做用主要是监控网页中各类方法执行时间和内存的变化，简单来讲它就是Timeline的数字化版本。它的功能选项卡不是不少（只有三个），操做起来比较前面的几块功能版原本说简单，可是里面的数据确不少，很杂，要弄懂它们须要花费一些时间。尤为是在内存快照中的各类庞杂的数据。在这篇博客中卤煮将继续给你们分享Chrome开发者工具的使用经验。若是你遇到不懂的地方或者有不对的地方，能够在评论中回复卤煮，文章最后卤煮会最后把秘籍交出来。下面要介绍的是Profiles。首先打开Profiles面板。html

　　Profiles界面分为左右两个区域，左边区域是放文件的区域，右边是展现数据的区域。在开始检测以前能够看到右边区域有三个选项，它们分别表明者不一样的功能:
　　　　1.(Collect JavaScript CPU Profile)监控函数执行期花费的时间
　　　　2.(Take Heap Snapshot)为当前界面拍一个内存快照
　　　　3.(Record Heap Allocations)实时监控记录内存变化(对象分配跟踪)java

1、Collect JavaScript CPU Profile（函数收集器）正则表达式

　　首先来关注第一个功能，(Collect JavaScript CPU Profile)监控函数执行期花费的时间。讲道理不如举例子，为了更清楚地了解它的功能概况，咱们能够编写一个测试列子来观察它们的做用。这个列子简单一些，使得咱们分析的数据更清晰一些。chrome

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title></title>
</head>
<body>
<button id="btn"> click me</button>
<script type="text/javascript">
function a() { console.log('hello world'); } function b() { a(); } function c() { b(); } document.getElementById('btn').addEventListener('click', c, true); </script>
</body>
</html>

　　在右边区域中选择Collect JavaScript CPU Profile 选项，点击下方的Start按钮（也能够点击左边的黑色圆圈），这时候Chrome会开始记录网页的方法执行，而后咱们点击界面的按钮来执行函数。最后再点击右边区域的Stop按钮（或者左边的红色圆圈），这时监控就结束了。左边Profiles会列出一个文件，单击能够看到以下界面：

　　生存了一个数据表格，它们的意义在上图中已经标记出来了。它记录的是函数执行的时间以及函数执行的顺序。经过右边区域的类型选项能够切换数据显示的方式。有正包含关系，逆包含关系，图表类型三种选项。咱们能够选择其中的图表类型：数组

　　能够看到这个面板似曾相识，没错，它跟以前的TimeLine面板很像，的确，虽然很像，但功能不同，否则也就不必重复作了。从上图能够看到点击按钮执行的各个函数执行的时间，顺序，包含关系和CUP变化等。你能够在生成文件以后在左边区域中保存该文件记录，下次只须要在区域2这中点击load按钮即可以加载出来。也就是说你能够本地永久地记录该段时间内的方法执行时间。第一个功能大概就这么多，比较其余两个来讲简单。浏览器

2、Take Heap Snapshot（内存快照）缓存

　　下面咱们来介绍一下第二个功能的用法。第二个功能是给当前网页拍一个内存快照.选择第二个拍照功能，按下 Take Snapshot 按钮，给当前的网页拍下一个内存快照，获得以下图。

　　能够看到左边区域生成个文件，文件名下方有数字，表示这个张快照记录到的内存大小（此时为3.2M）。右边区域是个列表，它分为五列，表头能够按照数值大小手动排序。在这张表格中列出的一些列数字和标识，以及表头的意义比较复杂，涉及到一些js和内存的知识，咱们就先从这些表头开始了解他们。从左到右的顺序它们分别表示:
　　Constructor(构造函数)表示全部经过该构造函数生成的对象
　　Distance 对象到达GC根的最短距离
　　Objects Count 对象的实例数
　　Shallow size 对应构造函数生成的对象的shallow sizes(直接占用内存)总数
　　Retained size 展现了对应对象所占用的最大内存
　　CG根！是神马东西？在google的官方文档中的建议是CG根没必要用到开发者去关心。可是咱们在这里能够简单说明一下。你们都知道js对象能够互相引用，在某个对象申请了一块内存后，它极可能会被其余对象应用，而其余对象又被另外的对象应用，一层一层，但它们的指针都是指向同一块内存的，咱们把这最初引用的那块内存就能够成为GC根。用代码表示是这样的:闭包

var obj = {a:1}; obj.pro = { a : 100 }; obj.pro.pro = { b : 200 }; var two = obj.pro.pro; //这种状况下 {b:200} 就是被two引用到了，{b:200}对象引用的内存就是CG根

　　用一张官方的图能够以下表示：dom

　　构成这张关系网的元素有两种：
　　Nodes：节点，对应一个对象，用建立该对象的构造方法来命名
　　Edges：链接线，对应着对象间的引用关系，用对象属性名来命名
　　从上图你也能够看到了第二列的表头Dishtance的意义是什么，没错，它指的就是CG根和引用对象之间的距离。根据这条解释，图中的对象5到CG根的距离就是2！那么什么是直接占用内存(Shallow size)和最大占用内存(Retained size)呢？直接占用内存指的是对象自己占用的内存，由于对象在内存中会经过两种方式存在着，一种是被一个别的对象保留（咱们能够说这个对象依赖别的对象）或者被Dom对象这样的原生对象隐含保留。在这里直接占有内存指的就是前一种。(一般来说，数组和字符串会保留更多的直接占有内存)。而最大内存(Retained size)就是该对象依赖的其余对象所占用的内存。你要明白这些都是官方的解释，因此即便你以为云里雾里也是正常的，官方解释确定是官腔嘛。按照卤煮本身的理解是这样的：

function a() {
    var obj = [1,2,.......n];
    return function() {
        //js做用域的缘由，在此闭包运行的上下文中能够访问到obj这个对象
        console.log(obj);
    }
}
//正常状况下，a函数执行完毕 obj占用的内存会被回收，可是此处a函数返回了一个函数表达式（见Tom大叔的博客函数表达式和函数声明），其中obj由于js的做用域的特殊性一直存在，因此咱们能够说b引用了obj。
var b = a();
//每次执行b函数的时候均可以访问到obj，说明内存未被回收 因此对于obj来讲直接占用内存[1,2,....n], 而b依赖obj，所obj是b的最大内存。
b()

　　在dom中也存在着引用关系:咱们经过代码来看下这种引用关系:

<html>
    <body>
        <div id="refA">
            <ul>
                <li><a></a></li>
                <li><a></a></li>
                <li><a id="#refB"></a></li>
            </ul>
        </div>
        <div></div>
        <div></div>
    </body>
</html>


<script>
    var refA = document.getElementById('refA');
    var refB = document.getElementById('refB');//refB引用了refA。它们之间是dom树父节点和子节点的关系。
</script>

　　如今，问题来了，若是我如今在dom中移除div#refA会怎么样呢？答案是dom内存依然存在，由于它被js引用。那么我把refA变量置为null呢？答案是内存依然存在了。由于refB对refA存在引用，因此除非在把refB释放，不然dom节点内存会一直存在浏览器中没法被回收掉。上图:

　　因此你看到Constructor这一列中对象若是有红色背景就表示有可能被JavaScript引用到可是没有被回收。以上只是卤煮我的理解，若是不对头，请你必定要提醒卤煮好即时更新，省得误人子弟！接着上文，Objects Count这一列是什么意思呢？Objects Count这一列的意义比较好理解，从字面上咱们就知道了其意义。就是对象实例化的数量。用代码表示就是这样的:

var ConstructorFunction = function() {};//构造函数
var a = new ConstructorFunction();//第一个实例
var b = new ConstructorFunction();//第二个实例
....... var n = new ConstructorFunction();//第n个实例

　　能够看到构造函数在上面有n个实例，那么对应在Objects Count这列里面就会有数字n。在这里，ConstructorFunction是咱们本身定义的构造函数。那么这些构造函数在哪里呢，聪明的你必定能够猜到就在第一列Constructor中。实际上你能够看到列表中的Constructor这一列，其中多数都是系统级别的构造函数，有一部分也是咱们本身编写的:

　　global property - 全局对象(像 ‘window’)和引用它的对象之间的中间对象。若是一个对象由构造函数Person生成并被全局对象引用，那么引用路径就是这样的：[global] > (global property > Person。这跟通常的直接引用彼此的对象不同。咱们用中间对象是有性能方面的缘由，全局对象改变会很频繁，非全局变量的属性访问优化对全局变量来讲并不适用。
　　roots - constructor中roots的内容引用它所选中的对象。它们也能够是由引擎自主建立的一些引用。这个引擎有用于引用对象的缓存，可是这些引用不会阻止引用对象被回收，因此它们不是真正的强引用(FIXME)。
　　closure - 一些函数闭包中的一组对象的引用
　　array, string, number, regexp - 一组属性引用了Array,String,Number或正则表达式的对象类型
　　compiled code - 简单来讲，全部东西都与compoled code有关。Script像一个函数，但其实对应了<script>的内容。SharedFunctionInfos (SFI)是函数和compiled code之间的对象。函数一般有内容，而SFIS没有(FIXME)。
HTMLDivElement, HTMLAnchorElement, DocumentFragment 等 – 你代码中对elements或document对象的引用。

　　点击展开它们查看详细项，@符号表示该对象ID。:

　　一个快照能够有多个试图，在左边区域的右上角咱们能够看到点击下拉菜单能够获得四个个任务视图选项：

他们分别表明：
　　Summary(概要) - 经过构造函数名分类显示对象；
　　Comparison(对照) - 显示两个快照间对象的差别；
　　Containment(控制) - 探测堆内容；
　　Statistic(图形表)-用图表的方式浏览内存使用概要Comparison是指对比快照之间的差别，你能够首先拍一个快照A，操做网页一段时间后拍下另一个快照B，而后在B快照的右边距区域的左上角选择该选项。而后就能够看到对比图。上面显示的是每一个列，每一项的变化。在对照视图下，两个快照之间的不一样就会展示出来了。当展开一个总类目后，增长和删除了的对象就显示出来了：

　　尝试一下官方示例帮助你了解对比的功能。
　　你也能够尝试着查看Statistic选项，它会以图表的方式描述内存概况。

3、Record Heap Allocations.（对象跟踪器）

　　好了，第二个功能也介绍完了，最后让咱们来瞧瞧最后一个功能Record Heap Allocations.这个功能是干啥的呢。它的做用是为为咱们拍下一系列的快照（频率为50ms），为咱们检测在启用它的时候每一个对象的生存状况。形象一点说就是假如拍摄内存快照的功能是照相那么它功能至关于录像。当咱们启用start按钮的时候它便开始录像，直到结束。你会看到左侧区域上半部分有一些蓝色和灰色的柱条。灰色的表示你监控这段时间内活跃过的对象，可是被回收掉了。蓝色的表示依旧没有没回收。你依旧能够滑动滚轮缩放时间轴。

　　对象跟踪器功能的好处在于你能够接二连三的跟踪对象，在结束时，你能够选择某个时间段内（好比说蓝色条没有变灰）查看期间活跃的对象。帮助你定位内存泄露问题。

4、结束　

　好了，差很少把Profiles讲完了。这东西对咱们查找内存泄露来讲仍是蛮有做用的。对于工具来讲，主要是多用，熟能生巧嘛。若是你以为不过瘾，我推荐你去阅读官方文档，里面有N多的例子，N多的说明，很是详细。前提是你能跳到墙外去。固然也有翻译文档（卤煮的秘籍都给你了，推荐一下吧）。最后真的是要像一片文章里面写的同样“感谢发明计算机的人，让咱们这些剪刀加浆糊的学术土匪变成了复制加粘贴版的学术海盗。”下期是Console和Audits。敬请关注。