Node.js 中的 process.memoryUsage().rss()

内存管理是任何应用程序的重要组成部分，无论其规模大小，无论是大型项目还是像 Node.js 这样的服务器端环境。在使用 Node.js 进行开发时，一个常见的担忧是如何有效地监控和优化内存使用。Node.js 提供了多种工具和方法供开发人员跟踪内存使用情况，其中最常用的方法之一是 **process.memoryUsage()**。

在 process.memoryUsage() 返回的所有参数中，最重要的是 **RSS**（Resident Set Size，常驻集大小），它提供了有关活动 Node.js 进程实际使用的内存量的见解。本文将深入探讨 process.memoryUsage().rss() 的详细信息，包括其工作原理、重要性以及对处理内存密集型 Node.js 应用程序的开发人员的实际用例。

什么是 process.memoryUsage()？

此函数 **process.memoryUsage()** 位于 Node.js 的 process 对象中。process 对象是 Node.js 的一个全局对象，提供有关当前 Node.js 进程的信息并对其进行管理。它包含与系统环境、输入/输出流和内存交互的非常有用的方法。

调用 process.memoryUsage() 方法会返回一个对象，其中包含当前 Node.js 进程内存使用情况的统计信息。返回的对象包含几个关键属性：

• heapTotal： 分配的堆（以字节为单位）所占用的总内存量。这是我们程序中所有 JavaScript 对象存储的地方。
• heapUsed： JavaScript 对象实际使用的内存量。此值是 heapTotal 的一个子集。
• externally： V8（Node.js 的 JavaScript 引擎）管理的、绑定到 JavaScript 对象的 C++ 对象所使用的内存。
• RSS： Resident Set Size - 进程在 RAM 中占用的内存量。

虽然这些度量标准对于理解内存使用情况都很重要，但 RSS 对于我们 Node.js 进程的总内存占用量来说尤其值得关注。

什么是 RSS？

Resident Set Size 的缩写是 RSS，它指的是特定进程在 RAM 中占用的内存量。换句话说，它是操作系统以代码、堆栈和堆内存的形式为我们的进程分配的总内存量。RSS 可以帮助我们了解 Node.js 进程将消耗多少物理内存。

1. 可执行代码： 这是分配给我们在内存中的程序的机器码。
2. 堆栈： 分配给调用堆栈和函数执行的内存，它会随着函数调用和返回而增长和收缩。
3. 堆：分配给 JavaScript 对象以及其他构造的内存。
4. 其他映射： 所有其他内存映射，包括动态库或映射到内存或文件的任何外部数据。

RSS 代表在 RAM 中使用的内存。因此，它更能反映我们的应用程序可能对操作系统造成的总内存影响，包括与其他进程共享的内存，例如动态加载的库。

process.memoryUsage().rss() 的工作原理

我们可以调用 process.memoryUsage().rss() 来获取 Node.js 和指示我们的当前进程正在使用系统 RAM 中的多少 RAM 内存。在内存资源有限的环境中，例如云环境、容器化应用程序（Docker）或微服务，这一点尤其重要。开发人员可以依赖 RSS 值来密切关注内存使用情况，避免因内存过度消耗或不足而导致的性能下降、崩溃或高昂的资源成本。

示例

下面是一个在 Node.js 中使用 process.memoryUsage() 获取 RSS 的简单示例：

输出

 
Resident Set Size (RSS):35061760 bytes   

说明

在此示例中，输出表明 Node.js 进程在系统 RAM 中使用了约 35 MB 的内存。

优化 Node.js 中的内存使用

如果发现我们的应用程序的 RSS 使用量高于预期或随时间增长，有几种策略可以优化内存使用：

1. 禁止声明全局变量： 全局变量在整个程序中都存在，在这种进程中，它们有时会阻止内存垃圾回收。
2. 对于大数据流处理： 我们需要使用流而不是将整个数据集或文件加载到内存中。这样做的目的是一次只将一小部分数据保留在内存中。
3. 性能剖析和堆快照： 我们可以使用 Node.js 的默认 `--inspect` 标志或 Chrome DevTools 等外部性能剖析器获取对象在内存不同阶段的内存快照。
4. 半自动垃圾回收： 有时，通过使用 `--expose-gc` 选项运行 Node.js 并调用 `gc()`，我们可以强制进行垃圾回收。请务必非常小心，不要过于频繁地执行此操作，因为它可能会对性能产生影响。
5. 极致缓存： 在 Node.js 应用程序中，通常使用缓冲区通过流或文件 I/O 来处理原始二进制数据。因此，保持缓冲区大小在最佳水平，并且不缓存缓冲区的时间超过必需时间，这是很有必要的。

监控 RSS 的用例

监控 RSS 的几个用例如下：

1. 服务器端应用程序： 对于服务器端应用程序，尤其是在生产环境中，应定期观察内存使用情况。如果我们的 Node.js 进程过大，系统性能会下降。RSS 有助于主动监控和管理资源，并进行扩展。
2. 微服务： 应用程序被部署在容器中。Docker 应用程序通常有基于可用资源的特定资源使用限制，因此，为了使我们的应用程序保持在该限制内，监控 RSS 就变得至关重要，以避免容器崩溃或遇到 **“内存不足”** (OOM) 错误。
3. 内存密集型应用程序： 这些应用程序执行内存密集型任务，例如数据加密或文件处理，应监控 RSS 以防止应用程序消耗超过系统可用资源的内存。