Una fuga de memoria es uno de los errores más difíciles de detectar, capaz de convertir una aplicación sencilla en un monstruo lento. En este artículo, analizaremos las causas principales de las fugas de memoria en JavaScript y aprenderemos a prevenirlas eficazmente.

El rendimiento de las aplicaciones juega un papel clave en la retención de usuarios. Incluso una pequeña ralentización puede provocar la pérdida de clientes y una disminución de la conversión. Una de las causas frecuentes de la degradación del rendimiento son las fugas de memoria: situaciones en las que el programa no libera la memoria que ya no necesita. Vamos a averiguar por qué sucede esto y cómo combatirlo.

¿Qué es una fuga de memoria en JavaScript?

Cuando escribes código en JavaScript, el ordenador asigna memoria para almacenar variables, objetos y otros datos. Pero si esa memoria no se libera a tiempo (y correctamente), surge un fenómeno llamado fuga de memoria (memory leak).

Ejemplo de la vida real: imagina que tienes una caja para guardar cosas. Si constantemente metes cosas nuevas sin sacar las viejas e innecesarias, tarde o temprano la caja se llenará. Una fuga de memoria es la misma caja llena, pero en tu programa.

¿Qué causa una fuga de memoria en JavaScript?

En JavaScript, una fuga de memoria ocurre cuando la memoria que ya no se utiliza no se libera, y el programa continúa reteniéndola. Esto lleva a que:

  • La aplicación empieza a consumir más y más memoria.
  • El funcionamiento de la aplicación se ralentiza notablemente.
  • En casos extremos, la aplicación puede bloquearse o cerrarse debido a la falta de memoria.

¿Cómo maneja JavaScript la memoria con el recolector de basura?

En JavaScript, la gestión de la memoria se realiza mediante un mecanismo llamado recolector de basura. Similar a la caja de almacenamiento que ya mencionamos, es un recogedor que revisa regularmente tu caja (memoria) y desecha todas las cosas innecesarias (resultados del trabajo del programa).

Cómo funciona el recolector de basura:

  • Encuentra variables, objetos y funciones no utilizadas. Si un objeto ya no tiene referencias (no se usa en ningún lugar), JavaScript lo identifica como «basura».
  • Libera la memoria ocupada por la basura, eliminando automáticamente los datos no utilizados.

¿Por qué el recolector de basura permite fugas?

A veces, el recolector no cumple con su tarea. Por ejemplo:

  • Los objetos permanecen vinculados entre sí (mediante cierres o variables globales), incluso si ya no son necesarios.
  • El recolector ve que hay conexiones entre los objetos y erróneamente los considera necesarios.

Como resultado, esa basura permanece en la memoria y se produce una fuga.

Causas principales de las fugas de memoria en JavaScript y cómo evitarlas

Variables globales

¿Por qué surge el problema? Las variables globales permanecen en la memoria durante todo el tiempo de ejecución de la aplicación. Si accidentalmente creas una variable en el ámbito global, ocupará memoria, incluso si ya no es necesaria. Aquí, la variable leakyVar se crea en el ámbito global debido a la ausencia de la palabra clave let o const:

// Ejemplo de fuga de memoria
function createGlobalVariable() {
    leakyVar = "¡Soy una variable global!"; // variable declarada sin 'let' o 'const'
}
createGlobalVariable();

Solución: siempre declara las variables con let o const para limitar su ámbito.

function createGlobalVariable() {
    let safeVar = "¡Soy una variable local!"; // Ámbito local
}
createGlobalVariable();

Oyentes de eventos no cerrados

¿Por qué surge el problema? Si añades un oyente de eventos (event listener), este mantendrá una referencia al objeto. Si eliminas el elemento del DOM, pero no eliminas el oyente, la memoria seguirá ocupada:

// Ejemplo de fuga de memoria
const button = document.getElementById("myButton");

button.addEventListener("click", () => {
    console.log("¡Botón pulsado!");
});

// Si eliminas el botón del DOM, pero dejas el oyente,
// la memoria para button seguirá ocupada.
document.body.removeChild(button);

Solución: antes de eliminar un elemento del DOM, debes eliminar sus oyentes de eventos.

// Guardamos la referencia a la función
function handleClick() {
    console.log("¡Botón pulsado!");
}

button.addEventListener("click", handleClick);

// Antes de eliminar el botón, quitamos el oyente
button.removeEventListener("click", handleClick);
document.body.removeChild(button);

Referencias a elementos DOM eliminados

¿Por qué surge el problema? Si en el código queda una referencia a un elemento DOM que ya se ha eliminado de la página, la memoria ocupada por ese elemento no se liberará. Aquí, la memoria no se liberará porque la variable cachedDiv todavía contiene una referencia al elemento eliminado:

// Ejemplo de fuga de memoria
let cachedDiv = document.getElementById("myDiv");

// Eliminamos el elemento del DOM
document.body.removeChild(cachedDiv);

// Pero la variable cachedDiv todavía guarda la referencia al elemento eliminado

Solución: después de eliminar un elemento DOM de la memoria, debes anular las referencias a él.

// Liberamos memoria, anulando la referencia
cachedDiv = null;

Cierres

Un cierre se produce cuando una función interna recuerda variables del ámbito externo, incluso si la función externa ya ha terminado su trabajo. Los cierres son una herramienta poderosa, pero su uso incorrecto puede provocar fugas de memoria.

¿Por qué surge el problema? Si un cierre almacena una referencia a objetos o matrices grandes, esos datos permanecerán en la memoria, incluso si ya no son necesarios. En el ejemplo que se muestra a continuación:

  • La variable largeArray se crea dentro de la función createClosure().
  • La función interna recuerda largeArray mediante un cierre.
  • Cuando la función createClosure() termina su trabajo, la matriz grande permanece en la memoria porque la variable leakyClosure la referencia.
function createClosure() {
    const largeArray = new Array(1000000); // Matriz grande
    return function() {
        console.log(largeArray.length);
    };
}

const leakyClosure = createClosure();

Solución:

  • Evita cierres innecesarios. Si un objeto grande no es necesario en el cierre, no lo dejes dentro.
  • No crees cierres dentro de bucles sin necesidad.
  • Rompe las referencias a objetos grandes si ya no son necesarios.
function createSafeClosure() {
    let largeArray = new Array(1000000);

    // Limpiamos la memoria después de usarla
    largeArray = null;

    return function() {
        console.log("¡Cierre creado sin fuga de memoria!");
    };
}

const safeClosure = createSafeClosure();

Cómo detectar fugas de memoria

Los navegadores modernos están equipados con herramientas para desarrolladores que ayudan a identificar problemas de memoria. Por ejemplo:

  • En Chrome, abre las «Herramientas para desarrolladores» (pulsa F12) y ve a la pestaña «Memoria».
  • Registra una captura de memoria y busca objetos que permanecen en la memoria más tiempo del necesario.
  • Compara varias capturas de memoria tomadas con un intervalo de tiempo. Si los mismos objetos permanecen entre las capturas, es un indicio de fuga.
  • Monitoriza el consumo de memoria de tu aplicación en tiempo real. Si el gráfico de uso de memoria crece constantemente y no disminuye después de ejecutar tareas, esto indica una posible fuga de memoria.

En conclusión

Para prevenir fugas de memoria, debes:

  • Evitar variables globales. Utiliza let y const, ya que limitan el ámbito de las variables.
  • Limpiar los oyentes de eventos. Al trabajar con el DOM, asegúrate de eliminar los oyentes de eventos cuando ya no sean necesarios.
  • Romper las referencias a objetos grandes. Establece las variables y objetos innecesarios en null para liberar memoria.
  • Usar cierres con cuidado. Pueden mantener referencias a variables, lo que provoca fugas, especialmente en bucles, temporizadores e intervalos.
  • Monitorear regularmente el uso de memoria. Utiliza las herramientas para desarrolladores del navegador o herramientas especializadas.

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