Jak zjistíte a napravíte úniky paměti v Node.js?

Question

Accepted Answer

**Únik paměti** je paměť, která již není potřeba, ale nikdy není uvolněna, protože ji něco stále odkazuje. Čas od času se halda procesu zvětšuje, dokud se nepomalit nebo nespadne (nedostatek paměti). Na dlouhotrvajících serverech Node jsou úniky vážným problémem v produkci.

## Běžné zdroje úniků

```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
}
```

Jednotný prvek: dosažitelný odkaz (globální mapa, aktivní naslouchač, běžící časovač, uzavření) udržuje objekty z garbage collection, i když již nejsou užitečné.

## Zjišťování úniků

```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
```

Diagnostický proces: potvrďte, že se halda neustále zvětšuje (ne jen normálních výkyvů), poté si vezměte **snímky haldy** před/po zatížení a porovnáním zjistěte, které typy objektů se nahromadily ("retained size" roste).

## Oprava úniků

```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
```

Opravy zrcadlují příčiny: omezené mezipaměti (LRU s maximální velikostí/TTL), vždy spojte vytváření naslouchače/časovače s čисткой a použijte `WeakMap`/`WeakSet` pro metadata s klíčem objektu, která by neměla mít objekty v paměti.

## Proč to záleží

Úniky paměti jsou v Node obzvláště nebezpečné, protože servery jsou **dlouhodobě spuštěné** — pomalý únik, který je ve vývoji neviditelný, postupně degraduje a nakonec zhroutí produkční proces (často se restartuje a ztratí práci v letu).

Znalost klasických zdrojů (neomezené mezipaměti, neodstraněné naslouchače/časovače, zbývající uzavření), jak je zjistit (monitorování haldy + srovnání snímků s DevTools/clinic.js) a opravy (omezené LRU mezipaměti, disciplinované čístkování, `WeakMap`) je nezbytná pro provoz spolehlivých a stabilních služeb Node v průběhu času.