كيف تكتشف وتصلح تسرب الذاكرة في Node.js؟

Question

Accepted Answer

**تسرب الذاكرة** هو الذاكرة التي لم تعد مطلوبة ولم يتم تحريرها أبداً، لأن شيئاً ما لا يزال يشير إليها. بمرور الوقت، ينمو heap الخاص بالعملية حتى يبطئ أو يتعطل (نفاد الذاكرة). في خوادم Node طويلة المدى، تعتبر التسريبات مشكلة خطيرة في الإنتاج.

## مصادر التسريب الشائعة

```js
// 1. Unbounded caches / global collections that only grow
const cache = new Map();
app.get("/:id", (req, res) => { cache.set(req.params.id, data); }); // never cleared → grows forever

// 2. Forgotten event listeners (added repeatedly, never removed)
emitter.on("data", handler); // if added per-request and never removed → accumulates

// 3. Forgotten timers
setInterval(() => {...}, 1000); // never cleared, holds references alive

// 4. Closures capturing large objects longer than needed
function outer() {
  const huge = loadBigData();
  return () => huge.length; // keeps `huge` alive as long as the closure lives
}
```

الخيط المشترك: يحافظ مرجع يمكن الوصول إليه (Map عام، listener نشط، timer قيد التشغيل، closure) على الكائنات من جمع القمامة حتى وإن كانت لم تعد مفيدة.

## كشف التسريبات

```js
// 1. Watch heap growth over time — steady upward trend = likely leak
setInterval(() => {
  const { heapUsed } = process.memoryUsage();
  console.log(`heap: ${(heapUsed / 1e6).toFixed(1)} MB`);
}, 10000);
```

```bash
# 2. Heap snapshots — capture at two points, compare what grew
node --inspect app.js     # then use Chrome DevTools → Memory → heap snapshots
# or the heapdump / clinic.js tools
```

عملية التشخيص: تأكد من نمو heap بشكل مطرد (وليس مجرد تقلبات طبيعية)، ثم خذ **لقطات heap** قبل/بعد عبء العمل وقارن لإيجاد أنواع الكائنات المتراكمة ("retained size" تنمو).

## إصلاح التسريبات

```js
// ✅ bound caches with TTL/size limits (LRU)
import { LRUCache } from "lru-cache";
const cache = new LRUCache({ max: 1000, ttl: 1000 * 60 }); // evicts automatically

// ✅ always remove listeners and clear timers
emitter.off("data", handler);
clearInterval(timer);

// ✅ use WeakMap/WeakSet for metadata that shouldn't keep objects alive
const meta = new WeakMap(); // entries are GC'd when the key object is
```

تعكس الإصلاحات الأسباب: caches محدودة (LRU بحد أقصى للحجم/TTL)، قم دائماً بربط إنشاء listener/timer مع التنظيف، واستخدم `WeakMap`/`WeakSet` للبيانات الوصفية المفتاحية للكائن التي لا يجب أن تثبت الكائنات في الذاكرة.

## لماذا هذا مهم

تسريبات الذاكرة خطيرة بشكل خاص في Node لأن الخوادم **طويلة المدى** — تسريب بطيء غير مرئي في التطوير يدهور تدريجياً وفي النهاية يعطل عملية الإنتاج (غالباً ما يعاد تشغيله وفقدان العمل الجاري).

معرفة المصادر الكلاسيكية (caches غير محدودة، listeners/timers غير المحذوفة، closures المتبقية)، وكيفية كشفها (مراقبة heap ومقارنة لقطات مع DevTools/clinic.js)، والإصلاحات (LRU caches محدودة، تنظيف منضبط، `WeakMap`) ضرورية لتشغيل خدمات Node موثوقة وعملية مستقرة بمرور الوقت.