Утечки в языке со сборкой мусора

Удержание, а не «забыл освободить»

Из урока 01: GC держит всё достижимое от корня, потому что достижимость завышает живость. Утечка в языке со сборкой мусора — это та самая завышенная оценка, кусающая в ответ: объект, с которым вы логически закончили, остаётся достижимым через какую-то ссылку, которую вы не собирались держать. GC прав, удерживая его; баг в вашем графе ссылок, а не в сборщике.

Поэтому охота на утечки — это никогда не «где я забыл освободить?». Это «какой retainer path?» — цепочка ссылок от корня вниз к утёкшему объекту. Оборвите любое звено на этом пути, и объект становится недостижимым и собирается. Лечение всегда — обрыв ссылки, никогда не освобождение.

Это напрямую опирается на замыкания, закрепляющие свой Context (05-closures-scope/02-closure-memory): замыкание — один из самых частых случайных удержателей, потому что оно держит всё захваченное окружение живым, пока само замыкание достижимо.

Полевой справочник по реальным удержателям

1. Таймеры и интервалы, которые никогда не очищаются. setInterval держит свой колбэк достижимым навсегда из таблицы таймеров рантайма; замыкание колбэка держит живым всё, что захватило.

function startPolling(bigState) {
  setInterval(() => check(bigState), 1000);  // bigState pinned forever
}
// fix: const id = setInterval(...); clearInterval(id) on teardown

2. Слушатели событий, которые никогда не снимаются. el.addEventListener('x', handler) заставляет цель удерживать handler, а замыкание handler удерживает всё, что захватило. На сменах маршрутов SPA это накапливается.

window.addEventListener('resize', onResize);  // держит onResize + его замыкание
// исправление: window.removeEventListener('resize', onResize) при размонтировании

3. Неограниченные кэши — Map/массив/Set как кэш, который только растёт. Контейнер в области модуля (корень), поэтому каждая запись удерживается, пока не удалена. Без ограничения или TTL он растёт монотонно.

const cache = new Map();
function memo(key, compute) {
  if (!cache.has(key)) cache.set(key, compute(key));  // никогда не вытесняется
  return cache.get(key);
}
// исправление: LRU с ограничением размера, TTL, или WeakMap если ключ — объект

4. Замыкания, делящие Context, закрепляющий большую переменную. Несколько замыканий из одной области делят один объект Context; если хоть одно замыкание долгоживущее, весь Context — включая огромную переменную, которой пользовалось лишь другое замыкание, — остаётся живым. (См. 05-closures-scope/02-closure-memory.)

5. Отсоединённые узлы DOM, всё ещё ссылаемые из JS. Вы удаляете узел из документа, но переменная JS, массив или замыкание всё ещё на него ссылаются. Узел — и всё его поддерево — нельзя собрать. В браузерах это также держит живыми отсоединённые окна/iframe — тяжёлая утечка.

6. SlicedString, закрепляющий огромного родителя. huge.slice(0, 10) в V8 может породить SlicedString (внутреннее представление подстроки, хранящее смещение и длину в родительской строке вместо копии символов), который ссылается на исходную строку вместо копирования 10 символов, поэтому крошечная подстрока держит многомегабайтного родителя живым. Принудительно копируйте, когда держите маленький срез большой строки.

7. Глобальное накопление. Всё, повешенное на globalThis / window (или модульный синглтон), закреплено на время жизни процесса. Случайная глобальная (x = 1 без объявления в sloppy mode) — классика.

8. «Собрано, но не возвращено ОС». Иногда объект собран, но RSS не падает: куча была фрагментирована, поэтому V8 держит страницы. Это не утечка уровня JS — это фрагментация (территория compaction из урока 03), диагностируется иначе (RSS высок, heapUsed низок).

Все восемь паттернов объединяет одно: каждый — это непреднамеренный путь от корня к объекту. Без него GC собирал бы свободно; с ним GC просто делает свою работу. Когда RSS ползёт вверх в продакшене, мысленно трассируйте цепочку — контейнер → замыкание → объект — пока не найдёте звено, которого там быть не должно.

Слабые ссылки: дайте GC выиграть ничью

Когда нужно ассоциировать данные с объектом без удержания его живым, используйте слабую (weak) ссылку, которую GC игнорирует при вычислении достижимости:

• WeakMap / WeakSet — ключи (WeakMap) или значения (WeakSet) держатся слабо. Когда единственные оставшиеся ссылки на объект-ключ слабые, запись собирается автоматически. Идеально для кэшей метаданных по объекту, ключуемых самим объектом, — без ручного eviction, без утечки.
• WeakRef — слабая ссылка на один объект; .deref() возвращает объект или undefined, если он собран. Для кэшей, где значение должно исчезнуть под давлением памяти.
• FinalizationRegistry — регистрирует колбэк очистки, который может запуститься после сбора объекта. Используйте экономно: финализаторы не гарантированно запускаются, запускаются в неопределённое время и никогда не должны быть основой корректности — только best-effort очистка внешних ресурсов.

const meta = new WeakMap();          // keyed by DOM node, say
meta.set(node, { lastSeen: now });   // НЕ удерживает `node` живым
// когда `node` удалён и более не доступен по другим ссылкам, запись исчезает