Ubuntu Node.js内存泄漏如何排查

Ubuntu下Node.js内存泄漏排查步骤

1. 确认内存泄漏存在

首先需要通过工具监控内存使用趋势，判断是否存在持续增长且不释放的情况（正常应用的内存使用会在GC后趋于稳定）。

命令行工具：使用top、htop（需安装，sudo apt install htop）实时查看进程的RES（常驻内存）列，若内存持续上升且不回落，可能存在泄漏。
进程管理工具：通过pm2（npm install pm2 -g）启动应用，执行pm2 monit查看内存、CPU等指标的实时变化。

Node.js内置API：在代码中添加process.memoryUsage()定时打印，观察heapUsed（已使用的堆内存）是否持续增长。例如：

setInterval(() => {
  const memory = process.memoryUsage();
  console.log(`RSS: ${(memory.rss / 1024 / 1024).toFixed(2)}MB, HeapUsed: ${(memory.heapUsed / 1024 / 1024).toFixed(2)}MB`);
}, 5000);

2. 生成堆内存快照

堆快照是分析内存泄漏的核心依据，它能展示当前内存中的所有对象及其引用关系。常用工具：

Chrome DevTools：
启动应用时添加--inspect参数（node --inspect app.js），然后在Chrome浏览器访问chrome://inspect，点击“Open dedicated DevTools for Node”，切换到Memory面板，点击“Take heap snapshot”生成快照。
heapdump模块：
安装npm install heapdump，在代码中引入并在关键位置（如怀疑泄漏的代码前后、定时任务中）生成快照：
```
const heapdump = require('heapdump');
heapdump.writeSnapshot(`/tmp/snapshot-${Date.now()}.heapsnapshot`);
```
快照文件会保存在指定路径，可通过DevTools导入分析。

3. 分析内存泄漏点

使用Chrome DevTools的Memory面板分析堆快照，重点关注：

对比快照：生成泄漏前后的多个快照（如初始状态、运行10分钟后、运行30分钟后），通过“Comparison”视图对比，找出数量或大小持续增长的对象（如某类数组、对象实例）。
查找未释放的对象：在“Summary”视图中选择“Object”类型，搜索可疑对象（如全局变量、缓存对象），查看其Retainers（引用链），定位是什么代码持有了这些对象的引用（如未清除的定时器、事件监听器、闭包中的变量）。
常见泄漏原因：
- 全局变量未释放（如直接赋值给global对象或未声明的变量）；
- 闭包导致的外部变量无法被GC回收；
- 定时器（setInterval/setTimeout）未清除；
- 事件监听器（EventEmitter）未移除；
- 缓存未设置大小限制（如无限增长的Map/Array）。

4. 修复内存泄漏

根据分析结果针对性修复：

全局变量：确保变量声明为let/const，避免直接挂载到global对象；及时删除不再需要的全局变量（如delete global.unusedVar）。
闭包：检查闭包是否引用了不必要的变量，避免将大对象保留在闭包作用域内；若闭包不再使用，手动解除引用。
定时器：在组件销毁或不需要时，使用clearInterval(timerId)/clearTimeout(timeoutId)清除定时器。
事件监听器：在removeListener或off方法中移除不再需要的监听器（如emitter.removeListener('event', listener)）；使用once方法替代on，确保监听器只执行一次。
缓存优化：为缓存设置大小限制（如使用lru-cache模块），定期清理过期缓存。

5. 验证修复效果

修复后重新运行应用，重复步骤1（监控内存）和步骤2（生成快照），观察内存使用是否趋于稳定（无持续增长），快照中的可疑对象是否消失或数量减少。若仍有泄漏，需重复上述步骤进一步分析。

6. 高级工具辅助

Clinic.js Heap Profiler：专业的Node.js内存分析工具，可生成火焰图（Flame Graph），直观展示内存分配的时间线和调用栈。使用方式：
```
npm install -g clinic
clinic heapprofiler -- node app.js
```
运行后按Ctrl+C停止，自动生成报告并在浏览器中打开，通过火焰图分析内存泄漏的热点函数。
压力测试：使用autocannon（npm install autocannon -g）模拟高并发请求，暴露潜在的内存泄漏问题：
```
autocannon -c 100 -d 30 http://localhost:3000/api/leaky-endpoint
```
结合内存监控工具，观察高负载下内存的增长情况。

通过以上步骤，可以系统性地排查和解决Ubuntu环境下Node.js应用的内存泄漏问题。关键是持续监控内存趋势、精准定位泄漏点、针对性修复并验证，确保应用内存使用稳定。