Chrome开发者工具不完全指南（四、性能进阶篇）

前言

　　Profiles面板功能的作用主要是监控网页中各种方法执行时间和内存的变化，简单来说它就是Timeline的数字化版本。它的功能选项卡不是很多（只有三个），操作起来比较前面的几块功能版本来说简单，但是里面的数据确很多，很杂，要弄懂它们需要花费一些时间。尤其是在内存快照中的各种庞杂的数据。在这篇博客中卤煮将继续给大家分享Chrome开发者工具的使用经验。如果你遇到不懂的地方或者有不对的地方，可以在评论中回复卤煮，文章最后卤煮会最后把秘籍交出来。下面要介绍的是Profiles。首先打开Profiles面板。

　　Profiles界面分为左右两个区域，左边区域是放文件的区域，右边是展示数据的区域。在开始检测之前可以看到右边区域有三个选项，它们分别代表者不同的功能:
　　　　1.(Collect JavaScript CPU Profile)监控函数执行期花费的时间
　　　　2.(Take Heap Snapshot)为当前界面拍一个内存快照
　　　　3.(Record Heap Allocations)实时监控记录内存变化(对象分配跟踪)

一、Collect JavaScript CPU Profile（函数收集器）

　　首先来关注第一个功能，(Collect JavaScript CPU Profile)监控函数执行期花费的时间。讲道理不如举例子，为了更清楚地了解它的功能概况，我们可以编写一个测试列子来观察它们的作用。这个列子简单一些，使得我们分析的数据更清晰一些。

DOCTYPE html>html>head>title>title>head>body>button id='btn'> click mebutton>script type='text/javascript'>function a() {console.log('hello world');}function b() {a();}function c() {b();}document.getElementById('btn').addEventListener('click', c, true);script>body>html>

 

　　在右边区域中选择Collect JavaScript CPU Profile 选项，点击下方的Start按钮（也可以点击左边的黑色圆圈），这时候Chrome会开始记录网页的方法执行，然后我们点击界面的按钮来执行函数。最后再点击右边区域的Stop按钮（或者左边的红色圆圈），这时监控就结束了。左边Profiles会列出一个文件，单击可以看到如下界面：

　　生存了一个数据表格，它们的意义在上图中已经标记出来了。它记录的是函数执行的时间以及函数执行的顺序。通过右边区域的类型选项可以切换数据显示的方式。有正包含关系，逆包含关系，图表类型三种选项。我们可以选择其中的图表类型：

　　可以看到这个面板似曾相识，没错，它跟之前的TimeLine面板很像，的确，虽然很像，但功能不一样，不然也就没必要重复做了。从上图可以看到点击按钮执行的各个函数执行的时间，顺序，包含关系和CUP变化等。你可以在生成文件之后在左边区域中保存该文件记录，下次只需要在区域2这中点击load按钮便可以加载出来。也就是说你可以本地永久地记录该段时间内的方法执行时间。第一个功能大概就这么多，比较其他两个来说简单。

二、Take Heap Snapshot（内存快照）

　　下面我们来介绍一下第二个功能的用法。第二个功能是给当前网页拍一个内存快照.选择第二个拍照功能，按下 Take Snapshot 按钮，给当前的网页拍下一个内存快照，得到如下图。

　　可以看到左边区域生成个文件，文件名下方有数字，表示这个张快照记录到的内存大小（此时为3.2M）。右边区域是个列表，它分为五列，表头可以按照数值大小手动排序。在这张表格中列出的一些列数字和标识，以及表头的意义比较复杂，涉及到一些js和内存的知识，我们就先从这些表头开始了解他们。从左到右的顺序它们分别表示:
　　Constructor(构造函数)表示所有通过该构造函数生成的对象
　　Distance 对象到达GC根的最短距离
　　Objects Count 对象的实例数
　　Shallow size 对应构造函数生成的对象的shallow sizes(直接占用内存)总数
　　Retained size 展示了对应对象所占用的最大内存
　　CG根！是神马东西？在google的官方文档中的建议是CG根不必用到开发者去关心。但是我们在这里可以简单说明一下。大家都知道js对象可以互相引用，在某个对象申请了一块内存后，它很可能会被其他对象应用，而其他对象又被另外的对象应用，一层一层，但它们的指针都是指向同一块内存的，我们把这最初引用的那块内存就可以成为GC根。用代码表示是这样的:

var obj = {a:1};obj.pro = { a : 100 };obj.pro.pro = { b : 200 };var two = obj.pro.pro;//这种情况下 {b:200} 就是被two引用到了，{b:200}对象引用的内存就是CG根

　　用一张官方的图可以如下表示：

　　构成这张关系网的元素有两种：
　　Nodes：节点，对应一个对象，用创建该对象的构造方法来命名
　　Edges：连接线，对应着对象间的引用关系，用对象属性名来命名
　　从上图你也可以看到了第二列的表头Dishtance的意义是什么，没错，它指的就是CG根和引用对象之间的距离。根据这条解释，图中的对象5到CG根的距离就是2！那么什么是直接占用内存(Shallow size)和最大占用内存(Retained size)呢？直接占用内存指的是对象本身占用的内存，因为对象在内存中会通过两种方式存在着，一种是被一个别的对象保留（我们可以说这个对象依赖别的对象）或者被Dom对象这样的原生对象隐含保留。在这里直接占有内存指的就是前一种。(通常来讲，数组和字符串会保留更多的直接占有内存)。而最大内存(Retained size)就是该对象依赖的其他对象所占用的内存。你要明白这些都是官方的解释，所以即使你觉得云里雾里也是正常的，官方解释肯定是官腔嘛。按照卤煮自己的理解是这样的：

function a() { var obj = [1,2,.......n]; return function() { //js作用域的原因，在此闭包运行的上下文中可以访问到obj这个对象 console.log(obj); }}//正常情况下，a函数执行完毕 obj占用的内存会被回收，但是此处a函数返回了一个函数表达式（见Tom大叔的博客函数表达式和函数声明），其中obj因为js的作用域的特殊性一直存在，所以我们可以说b引用了obj。var b = a();//每次执行b函数的时候都可以访问到obj，说明内存未被回收 所以对于obj来说直接占用内存[1,2,....n], 而b依赖obj，所obj是b的最大内存。b()

　　在dom中也存在着引用关系:我们通过代码来看下这种引用关系:

html> body> div id='refA'> ul> li>a>a>li> li>a>a>li> li>a id='#refB'>a>li> ul> div> div>div> div>div> body>html>script> var refA = document.getElementById('refA'); var refB = document.getElementById('refB');//refB引用了refA。它们之间是dom树父节点和子节点的关系。script>

　　现在，问题来了，如果我现在在dom中移除div#refA会怎么样呢？答案是dom内存依然存在，因为它被js引用。那么我把refA变量置为null呢？答案是内存依然存在了。因为refB对refA存在引用，所以除非在把refB释放，否则dom节点内存会一直存在浏览器中无法被回收掉。上图:

　　

　　所以你看到Constructor这一列中对象如果有红色背景就表示有可能被JavaScript引用到但是没有被回收。以上只是卤煮个人理解，如果不对头，请你一定要提醒卤煮好即时更新，免得误人子弟！接着上文，Objects Count这一列是什么意思呢？Objects Count这一列的意义比较好理解，从字面上我们就知道了其意义。就是对象实例化的数量。用代码表示就是这样的:

var ConstructorFunction = function() {};//构造函数var a = new ConstructorFunction();//第一个实例var b = new ConstructorFunction();//第二个实例.......var n = new ConstructorFunction();//第n个实例

　　可以看到构造函数在上面有n个实例，那么对应在Objects Count这列里面就会有数字n。在这里，ConstructorFunction是我们自己定义的构造函数。那么这些构造函数在哪里呢，聪明的你一定可以猜到就在第一列Constructor中。实际上你可以看到列表中的Constructor这一列，其中多数都是系统级别的构造函数，有一部分也是我们自己编写的:

　　global property - 全局对象(像 ‘window’)和引用它的对象之间的中间对象。如果一个对象由构造函数Person生成并被全局对象引用，那么引用路径就是这样的：[global] > (global property > Person。这跟一般的直接引用彼此的对象不一样。我们用中间对象是有性能方面的原因，全局对象改变会很频繁，非全局变量的属性访问优化对全局变量来说并不适用。
　　roots - constructor中roots的内容引用它所选中的对象。它们也可以是由引擎自主创建的一些引用。这个引擎有用于引用对象的缓存，但是这些引用不会阻止引用对象被回收，所以它们不是真正的强引用(FIXME)。
　　closure - 一些函数闭包中的一组对象的引用
　　array, string, number, regexp - 一组属性引用了Array,String,Number或正则表达式的对象类型
　　compiled code - 简单来说，所有东西都与compoled code有关。Script像一个函数，但其实对应了