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domノードがメモリ開放されない?

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hixtutokun

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 ノードを削除しているはずなのに解放されない

Javascriptでulノード下にliノードを追加や削除できる機能を作成しました。liノードを削除後メモリリークしていないかを、Google Chrome の DevTools の Performance で Memory Timeline をオンにして調べました。

結果はliノードを削除してもメモリグラフのNodeが減少しませんでした。下に載せたコードまで単純化して調べたところ、原因となる操作は「liノード内のbuttonノードをクリックする」ことでした。

buttonノードをクリックしなければNodeは減少します。しかしクリックするとNodeは減少しません。なぜなのでしょうか? 皆様のお知恵をお貸しください。

 Node が減少しないコード

<!DOCTYPE html>
<html>

<head>
  <meta charset="utf-8" />
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
  <meta lang="en">
  <title>Sample</title>
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
</head>

<body>
  <button id="addListItem">add</button>
  <button id="deleteAllItem">delete all</button>
  <ul id="list"></ul>
  <script>
    document.getElementById("addListItem").addEventListener("click", () => {
      const ul = document.getElementById("list");
      const li = document.createElement("li");
      const btn = document.createElement("button");
      ul.appendChild(li);
      li.appendChild(btn);
      btn.appendChild(document.createTextNode("button"));
    });

    document.getElementById("deleteAllItem").addEventListener("click", () => {
      const ul = document.getElementById("list");
      while (ul.firstChild) {
        ul.removeChild(ul.firstChild);
      }
    });
  </script>
</body>

</html>

 再現方法

  1. 上記のHTMLをGoogle Chromeで読み込む
  2. addボタンを何回か押す
  3. buttonボタンをいくつか押す
  4. delete allボタンを押す

2から4の操作をPerformanceツールで計測すると、buttonボタンを押したliノード分のNodeが減少しません。画像はGarbageCollectしています。
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 補足情報

OS: Windows 10 (ver 1709)
Browser: Google Chrome (ver 67.0.3396.87)

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  • Lhankor_Mhy

    2018/06/15 15:36

    と思ったのですが、3の手順で複数個のボタンを押すと残るようですね。

    キャンセル

  • Lhankor_Mhy

    2018/06/15 18:07

    と思ったのですが、Dev tools の記録開始後にGCしてから手順2をやらないとゴミが残るんですね。たしかに button を押した個数の Node が残りますね。手順2~4を繰り返すと累積分がGCで回収されないようですから、focus は関係なさそうな感じ。お騒がせしました。

    キャンセル

  • hixtutokun

    2018/06/15 21:33

    Lhankor_Mhy さん 試していただきありがとうございます。

    キャンセル

回答 5

check解決した方法

+3

Chrome ver 69.0.3497.81 にて確認したところ Node は全て解放されました。皆様ご協力ありがとうございました。
イメージ説明

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もしかしたらこれかなぁと。

取り除かれた子ノードはしばらくは記憶領域上に残りますが、もう DOM の一部ではありません。

DBにおいてもDELETE文は記憶領域までは解放されないので考え方としては同じですね。

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  • 2018/06/15 11:28

    ご回答ありがとうございます。
    私もそう思って再現させてGarbageCollectを発動させてから5分ほど放置してみたのですが、liノード分は残ったままでした。また取り除かれた子ノードがしばらくは記憶領域上に残るのであれば、button を押さずにdelete allボタンを押した後もNodeグラフは減少せず横ばいのままのはずです。
    しかし実際には減少するので…なんなのでしょうね?

    キャンセル

  • 2018/06/15 11:38

    勘になりますが、GarbageCollectは全てのものに対して起こるわけではないのかなあと。
    もしかしたら場合によりすぐメモリからサヨナラされてるケースもあるかもしれません。
    余程のメモリリークが起きるようであれば改修を検討してもいいかとは思いますが、
    気になるのであればひとまずmiyabi_takatsukさんの回答にあるようにnullを設定して明示的に解放してもいいかもしれません。

    キャンセル

  • 2018/06/15 11:44

    一応、メモリ消費に関する参考記事を。
    https://utage.headwaters.co.jp/blog/?p=1116

    キャンセル

  • 2018/06/15 22:07

    参考記事ありがとうございます。
    記事内容のようなことも踏まえてイベントリスナーが外部変数の参照を持たないようにし、循環参照もなくした結果が質問のコードです。
    Heap snapshot ではなく、とりあえずのメモリリーク確認としてNodesグラフを利用しようと思ったのです。なかなか難しいですねぇ。

    キャンセル

+1

liのNodeの変数を、イベントリスナー内でcreateして定義しているので、解放しずらいと思うので、
外部で定義して、removeChildした上で、明示的に変数の解放をするのはいかがでしょうか。
(上記考えのもと、constだと、変数の中身が変えられないため、liなどはletで宣言するようにします)

// Nodeを入れるための配列を外で定義
const liArr = new Array(0);
const ul = document.getElementById("list");

document.getElementById("addListItem").addEventListener("click", () => {
  // 変数の中身を変えられるよう、letで宣言
  let li = document.createElement("li");
  let btn = document.createElement("button");
  btn.appendChild(document.createTextNode("button"));
  li.appendChild(btn);
  // 外部から扱いやすくするため、外部の配列に入れる
  liArr.push(li);
  // 一応、配列から取り出して、ulに入れる
  ul.appendChild(liArr[liArr.length - 1]);
});

document.getElementById("deleteAllItem").addEventListener("click", () => {
 while (ul.firstChild) {
  ul.removeChild(ul.firstChild);
  // Nodeが入った配列の要素に空要素を入れた上で、頭の要素を削除
  liArr[0] = null;
  liArr.shift()
 }
});

実際試したわけではないので、ご了承ください。
間違っていたらご指摘いただければと思います。

また、NodeというかDOMオブジェクトに関しては、
GCの扱いが違うようです。
他の言語にも見られる参照カウンタというものがあり、それが0にならない限り、
その変数は解放されないようです。
(HTML上で、JSでDOMのコントロールをする場合、プロトタイプチェーンもありますし、
自動的に付加されるイベントもあるので、参照カウンタという概念が必要なのだと思います)

下記記事が非常に参考になるかと思います。
DOM オブジェクトとメモリリーク: Days on the Moon

think49さんの回答もかなり核心だと思いますので、
その辺あたり(参照カウンタとか)で、調べて見てはいかがでしょうか?

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  • 2018/06/15 11:47

    ご回答ありがとうございます。
    早速試してみましたが、Nodeグラフは減少しませんでした。
    わざわざコードまで書いていただきありがとうございました。

    余計なお世話かもしれませんが、変数に値を再代入しないのであればconstを使ったほうがいいと思います。配列の変数をconstで宣言しても、インデックスによる代入やpush等はできますので…

    キャンセル

  • 2018/06/15 13:07

    hixtutokunさん>
    そ、そうですね。あとで自分で見て気づきました。
    ご指摘ありがとうございます。
    こちらも実際に動かしてなんか方法がないか探って見ます。

    キャンセル

+1

 appendChild の順番

<script>
    document.getElementById("addListItem").addEventListener("click", () => {
      const ul = document.getElementById("list");
      const li = document.createElement("li");
      const btn = document.createElement("button");
      ul.appendChild(li);
      li.appendChild(btn);
      btn.appendChild(document.createTextNode("button"));
    });

リフロー回数的には、appendChild を逆順にすると良いと思います。
リフローが一回で済みます。

btn.appendChild(document.createTextNode("button"));
li.appendChild(btn);
ul.appendChild(li);

 focus 起因の可能性

buttonノードをクリックしなければNodeは減少します。しかしクリックするとNodeは減少しません。

今は検証する環境がない為、推測ですが、貼って頂いたSSのグラフを見ると、要素ノード一つ分のメモリ解放が行われていないように見えます。
「最後にクリックしたbutton要素がメモリから解放されない」と仮定すると、focus がある要素ノードをブラウザが捕まえているために解放できない可能性があります。
(勿論、削除されたなら、focusは外れるべきですので、これが原因なら、Google Chrome  ver.67.0.3396.87 のバグになります)

切り分け手段として、下記が考えられます。

  • 要素ノード削除前に element.blur() でfocusを外す
  • button要素のclickにフックして、event.preventDefault() でデフォルト動作を無効化し、focusさせない

Re: hixtutokun さん

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  • 2018/06/15 21:29

    ご回答ありがとうございます。
    リフローの事はすっかり忘れていました。ありがとうございます。
    focusの視点はなかったので勉強になります。早速試してみましたがNodesグラフは減少しませんでした。removeChild 前に ul.firstChild.firstChild.blur() をしました。同じく preventDefault() 案もだめでした。
    最後にクリックしたbutton要素以外も残るのでfocusが原因ではなさそうです。

    キャンセル

+1

回答ではないのですが、共有のために回答欄使わせてください。

  {
    let add = function (){
      document.getElementById("list").appendChild(
        document.createElement("li").appendChild(
          document.createElement("button").appendChild(
            document.createTextNode("button")
          ).parentNode
        ).parentNode
      );
    }
    document.getElementById("addListItem").addEventListener("click", add);

    let remove = function(){
      const ul = document.getElementById("list");
      while (ul.firstChild) {
        ul.removeChild(ul.firstChild);
      }
      delete ul;
      document.getElementById("addListItem").removeEventListener("click", add);
      delete add;
      document.getElementById("deleteAllItem").removeEventListener("click", remove);
      delete remove;
    }
    document.getElementById("deleteAllItem").addEventListener("click", remove);
  }


終わった後に全部消してみましたが、やはりクリックされたbutton要素のノードはGCで回収されず。
ちなみに、removeしたリスナの方はGCで回収されてました。

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  • 2018/06/16 21:36

    試していただきありがとうございます。やはり回収されませんね。
    もしかしてMemoryグラフの機能がliノードを保持し続けているのでしょうかねぇ?それでGCの対象にならないとか。Performanceを計測しつつHeapSnapshotを録れば分かるかもしれない!と思ったのですが同時使用はできませんでした。
    コードに問題がなくこれ以上回答がなければ、chromium に問い合わせてみます。仕様なのか安易に考えたくはありませんが、バグかもしれないので。

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