node.js 子进程对象生命周期

Question

通常，在函数中使用关键字“var”定义的 Javascript 变量应该是函数范围的。但我对与 node.js 子进程相关的情况感到困惑。我有两个文件，app.js（主文件）和child.js（子进程的执行脚本）：

// app.js

const { fork } = require('child_process');

function bar() {
  var child = fork(`${__dirname}/child.js`); 

  child.on('message', msg => {
    console.log("fib(46) = " + msg);
  });
}

bar();
gc(); // force the garbage collection

// child.js，计算密集型任务，需要几十秒才能完成

function fib(n) {
  return n < 2 ? 1 : fib(n - 1) + fib(n - 2);
}

var result = fib(46);

process.send(JSON.stringify(result));

我期待这段代码可能会抛出一些异常，因为变量“child”是在函数 bar() 中创建的本地对象。当函数 bar() 完成执行时，它应该被垃圾收集。为接收子进程消息而注册的事件处理程序只是保存在'child'对象的哈希表中（子对象也是基于node.js子进程模块文档的EventEmitter的一个实例），所以这些哈希表也应该是垃圾作为被回收的本地“子”对象收集。

但真实情况是，几十秒后，当子进程计算完fib(46)并通过process.send返回结果时，父进程成功发出事件，最终触发注册的事件处理函数：

$ node --expose-gc .\app.js

fib(46) = 2971215073

那么，看起来子进程对象（由局部变量“child”指向的对象）仍在内存中？或者那个子进程对象是node.js子进程模块内部引用的，所以在子进程结束前不能被垃圾回收？我真的需要有人帮我澄清一下情况。

Answer 1

只有在没有其他代码可以访问或使用或引用该变量时，垃圾收集才能收集某些内容并回收其内存。有时当函数声明一个局部变量然后函数执行并返回时会发生这种情况，但并非总是如此。

如果有异步操作正在运行（并且您的子进程是异步操作）并且在该函数范围内声明了事件处理程序或回调，并且仍然可以调用这些回调/事件，则该函数范围内的可访问变量不能是垃圾收集直到它们真正不再可访问，在您的情况下，可能在函数已经执行并返回之后很长时间，因为该生命周期与子进程的生命周期相关联，而不是与函数执行的生命周期相关联。

在您的特定情况下，因为 child 对象仍然可以在函数返回后很长时间内发出事件，所以 child 对象及其事件处理程序可能访问的任何其他内容都不能被垃圾收集，直到子对象本身被 GC 或直到某些其他情况告诉垃圾收集器不能再调用该事件处理程序。

因此，请记住，在 Javascript 中，函数中的局部变量不会进入严格的堆栈帧，该堆栈帧会在函数返回后立即 100% 回收。相反，它们是作用域对象上的属性，并且该作用域对象上的每个单独的属性只能在任何活动代码不再可访问时进行垃圾回收。因此，范围对象中的某些事物可能会被垃圾收集，因为它们没有在任何仍然可以调用的代码中被引用，而范围对象上的其他事物还不能被垃圾收集，因为在该函数范围内声明了回调可能仍会引用该函数中声明的一些变量。相同的规则适用于函数作用域或块作用域的变量，因为函数作用域只是比块作用域更大的块——它们现在的工作方式几乎相同。

这是一个相当简单的例子：

function run() {
    let total = 0;
    let msg = "About to start timer";
    console.log(msg);

    const timer = setInterval(() => {
        ++total;
        if (total >= 50) {
            console.log(total);
            clearInterval(timer);
        }
    }, 50);
}

run();

在此代码中，只要函数 run() 退出，局部变量 msg 就可用于 GC。

在调用 clearInterval() 并且最终计时器回调完成之前，变量 total 不可用于 GC。