Chrome堆快照结构字段释义及ArrayBuffer提取相关技术咨询

基础统计字段 #

snapshot 根下的顶层统计字段：

• node_count：堆快照包含的内存节点总数量，本次快照共6182075个节点
• edge_count：节点之间的引用关系总条数，本次快照共17793245条引用
• trace_function_count：本次快照关联的栈跟踪函数数量，值为0说明本次快照未开启内存分配栈采样

node_fields（内存节点字段定义） #

node_fields 规定了每个内存节点的属性顺序，node_types 对应每个位置的属性值类型：

• 第0位 type：值为 node_types 第0项枚举数组中的类型，包括hidden（引擎内部隐藏节点）、array（数组/缓冲类节点）、string（字符串）、object（普通对象）、code（可执行代码）、closure（闭包）、regexp（正则）、number（数字）、native（原生宿主对象）、synthetic（合成节点）、concatenated string（拼接字符串）、sliced string（切片字符串）、symbol（符号类型）、bigint（大整数）
• 第1位 name：类型为字符串，节点的可读名称，比如对象的构造函数名、字符串的内容预览
• 第2位 id：类型为数字，节点的全局唯一标识，全快照不重复
• 第3位 self_size：类型为数字，节点自身占用的内存大小（单位字节），不包含它引用的其他节点的内存
• 第4位 edge_count：类型为数字，该节点向外发起的引用边总数量
• 第5位 trace_node_id：类型为数字，关联的栈跟踪节点ID，未开采样时默认值为0
• 第6位 detachedness：类型为数字，标记节点是否脱离DOM树，0为正常挂载，1为已脱离但未被GC回收的游离节点

edge_fields（引用边字段定义） #

每条引用边代表一个节点对另一个节点的引用关系，edge_types 对应每个位置的属性值类型：

• 第0位 type：值为 edge_types 第0项枚举数组中的类型，包括context（上下文引用）、element（数组元素引用）、property（对象属性引用）、internal（JS引擎内部引用）、hidden（隐藏引用）、shortcut（快捷引用）、weak（弱引用）
• 第1位 name_or_index：类型为字符串或数字，引用的标识：对象属性对应属性名，数组元素对应下标数字
• 第2位 to_node：类型为节点ID，指向被引用的目标节点的id值

其他可选字段 #

本次快照未开启栈采样，以下字段无实际数据：

• trace_function_info_fields：栈跟踪的函数信息字段，存储函数ID、函数名、所属脚本名、脚本ID、行号、列号
• trace_node_fields：调用栈节点字段，存储调用节点ID、关联函数索引、调用次数、分配内存大小、子节点索引
• sample_fields：内存分配采样的时间戳、对应分配的节点ID
• location_fields：对象分配位置字段，存储对象索引、所属脚本ID、分配时的代码行号、列号

堆快照的实际业务数据是扁平化的大数组，按元数据规则解析即可：

1. 先解析nodes数组：每7个元素为一组，对应node_fields的7个属性，把所有节点转换为结构化对象，同时建立id到节点的映射表方便快速查询
2. 再解析edges数组：每3个元素为一组，对应edge_fields的3个属性，把所有引用边关联到发起引用的源节点上
3. 最后按需求过滤：根据类型、大小、名称、引用关系等条件筛选目标节点，再通过关联的引用边查找上下游关联数据

完全可以检索到，操作步骤如下：

1. 先过滤所有type为array的节点，ArrayBuffer在堆快照中对应的节点类型就是array
2. 匹配self_size和你已知的ArrayBuffer大小：ArrayBuffer的内容直接存储在自身节点内，它的self_size就是实际分配的字节数，和你已知的大小完全对应
3. 因为你确认大小唯一，过滤后得到的节点就是目标ArrayBuffer
4. 如果需要提取它的存储内容，可以通过该节点的element类型引用边，直接拿到每一位的数值内容

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Light Steel