Ruby 内存管理

Question

我使用 Ruby 已经有一段时间了，我发现对于更大的项目，它会占用相当多的内存。在 Ruby 中减少内存使用的最佳实践是什么？

• 请让每个答案都有一个“最佳实践”，并让社区投票赞成。

Answer 1

在处理大量 ActiveRecord 对象时要非常小心...在循环中处理这些对象时，如果在每次迭代中都使用 ActiveRecord 的 has_many、belongs_to 等加载它们的相关对象 - 内存使用量会增长很多，因为属于数组的每个对象都会增长...

以下技术对我们帮助很大（简化示例）：

students.each do |student|
  cloned_student = student.clone
  ...
  cloned_student.books.detect {...}
  ca_teachers = cloned_student.teachers.detect {|teacher| teacher.address.state == 'CA'}
  ca_teachers.blah_blah
  ...
  # Not sure if the following is necessary, but we have it just in case...
  cloned_student = nil
end

在上面的代码中，“cloned_student”是增长的对象，但由于它在每次迭代结束时“无效”，这对于大量学生来说不是问题。如果我们不做“克隆”，循环变量“学生”会增长，但由于它属于一个数组 - 只要数组对象存在，它所使用的内存就永远不会释放。

不同的方法也可以：

students.each do |student|
  loop_student = Student.find(student.id) # just re-find the record into local variable.
  ...
  loop_student.books.detect {...}
  ca_teachers = loop_student.teachers.detect {|teacher| teacher.address.state == 'CA'}
  ca_teachers.blah_blah
  ...
end

在我们的生产环境中，我们有一个后台进程无法完成一次，因为 8Gb 的 RAM 不够用。在这个小改动之后，它使用不到 1Gb 来处理相同数量的数据...

Answer 2

不要滥用符号。

每次创建符号时，ruby 都会在它的符号表中添加一个条目。符号表是一个全局哈希，永远不会被清空。
这在技术上不是内存泄漏，但它的行为就像一个。符号不会占用太多内存，因此您不必过于偏执，但了解这一点是值得的。

一般准则：如果您确实在代码中键入了符号，那很好（毕竟您只有有限数量的代码），但不要在动态生成或用户输入的字符串上调用 to_sym，因为这样为潜在的不断增加的数字打开了大门

Answer 3

不要这样做：

def method(x)
  x.split( doesn't matter what the args are )
end

或者这个：

def method(x)
  x.gsub( doesn't matter what the args are )
end

Both will permanently leak memory in ruby 1.8.5 and 1.8.6。 （不确定1.8.7，因为我没有尝试过，但我真的希望它是固定的。）解决方法很愚蠢，涉及创建一个局部变量。不用本地的，自己创建一个就可以了……

这就是为什么我非常喜欢 ruby​​ 语言，但不尊重 MRI 的原因

Answer 4

当心 C 扩展，它们自己分配大块内存。

例如，当您使用 RMagick 加载图像时，整个位图会在 ruby​​ 进程内加载到内存中。这可能是 30 兆左右，具体取决于图像的大小。
但是，大​​部分内存已由 RMagick 本身分配。 ruby 所知道的只是一个包装对象，它很小（1）。
Ruby 只认为它占用了少量内存，因此它不会打扰运行 GC。实际上它保持在 30 兆。
如果您循环播放 10 张图片，您可能会很快耗尽内存。

首选的解决方案是手动告诉 C 库自己清理内存 - RMagick 有一个破坏！执行此操作的方法。但是，如果您的库没有，您可能需要自己强制运行 GC，即使通常不鼓励这样做。

(1)：Ruby C 扩展具有回调，当 ruby​​ 运行时决定释放它们时会运行这些回调，因此内存最终会在某个时候成功释放，但可能还不够快。

Answer 5

测量并检测代码的哪些部分正在创建导致内存使用量增加的对象。改进和修改您的代码，然后再次测量。有时，您使用的 gem 或库会占用大量内存并创建大量对象。

有许多工具，例如 busy-administrator，可让您检查对象的内存大小（包括散列和数组中的对象）。

$ gem install busy-administrator

示例 #1：MemorySize.of

require 'busy-administrator'

data = BusyAdministrator::ExampleGenerator.generate_string_with_specified_memory_size(10.mebibytes)

puts BusyAdministrator::MemorySize.of(data)
# => 10 MiB

示例#2：MemoryUtils.profile

代码

require 'busy-administrator'

results = BusyAdministrator::MemoryUtils.profile(gc_enabled: false) do |analyzer|
  BusyAdministrator::ExampleGenerator.generate_string_with_specified_memory_size(10.mebibytes)
end  

BusyAdministrator::Display.debug(results)

输出：

{
    memory_usage:
        {
            before: 12 MiB
            after: 22 MiB
            diff: 10 MiB
        }
    total_time: 0.406452
    gc:
        {
            count: 0
            enabled: false
        }
    specific:
        {
        }
    object_count: 151
    general:
        {
            String: 10 MiB
            Hash: 8 KiB
            BusyAdministrator::MemorySize: 0 Bytes
            Process::Status: 0 Bytes
            IO: 432 Bytes
            Array: 326 KiB
            Proc: 72 Bytes
            RubyVM::Env: 96 Bytes
            Time: 176 Bytes
            Enumerator: 80 Bytes
        }
}

您也可以尝试 ruby-prof 和 memory_profiler。如果您测试和试验不同版本的代码会更好，这样您就可以测量每个版本的内存使用情况和性能。这将允许您检查您的优化是否真的有效。您通常在开发/测试模式下使用这些工具，并在生产中关闭它们。