مفهوم تسرب الذاكرة

تطورت المعاملات في شتى مناحي الحياة، وأصبح الحاسوب هو المسيطر على حفظ المعلومات وفي مجالات علوم الحاسوب، ولكن يوجد العديد من المميزات والعيوب، ويعتبر تسرب الذاكرة استهلاكا غير مقصود للذاكرة المؤقتة في الرامات التي تتواجد في الكمبيوتر، وذلك عن طريق برنامج يتم وضعه بشكل صحيح وتقني، حيث يفشل البرنامج في إفراغ الذاكرة بعد الانتهاء من استخدامها، مما يؤثر على حفظ المعلومات بشكل صحيح، ويعود ذلك إلى أخطاء تقنية في عمليات البرنامج المنطقية، حيث لا تفقد الذاكرة بشكل طبيعي من الكمبيوتر وإنما تصبح مشغولة وتتجاهل بسبب تلك الأخطاء.

دلائل تسرب الذاكرة

تسرب الذاكرة لم يحدث بمحض الصدفة بل هناك تشابه كبير مع أعراض مشاكل أخرى، ولا يمكن تحليل سبب تلك الأعراض إلا بواسطة مبرمج كمبيوتر لديه وسيلة لرؤية المصدر الكود الخاص بالبرنامج، ففي كثير من الحالات ،تؤدي عملية جافا إلى استثناء وقت تشغيل البرنامج الخاص بتسريب تلك الذاكرة ، وهو مؤشر واضح على أن موارد الذاكرة قد استنفدت، و في هذه الحالة ، تحتاج إلى التمييز بين استنفاد الذاكرة العادي والتسرب. ولكن عندما يتطلب منك تطبيق جافا، مساحة تخزين أكبر من عروض كومة وقت التشغيل ، فقد يرجع ذلك إلى التصميم الضعيف.

نتائج تسرب الذاكرة 

في عالم الكمبيوتر، قد يؤدي تسرب الذاكرة إلى تقليل أداء الكمبيوتر وتقليل قدرته على أداء وظائفه بسبب تقليل كمية الذاكرة المتاحة له. حيث يتم توزيع الذاكرة بشكل أساسي عن طريق نظام التشغيل، وبالتالي يؤدي تسرب الذاكرة إلى ارتفاع ملحوظ في استخدام الذاكرة بالكامل في نظام التشغيل، وليس فقط بسبب البرنامج المعيب. وفي الحالات السيئة، يتم احتلال الكثير من الذاكرة المتاحة وتعطيل أو تعطل النظام بشكل غير صحيح.

في نظم التشغيل الحديثة، قد لا يكون تسرب الذاكرة خطيرًا أو ملحوظًا بالوسائل الطبيعية في معظم الأحيان، ولكن هذا مهم في الحفاظ على أداء عالي للنظام. فالذاكرة التي تشغلُّها بواسطة برنامج تفرغ عند إغلاق البرنامج، ولكن تسرب الذاكرة بسبب برنامج يعمل لفترة قصيرة نادراً ما يكون خطيرًا.

تسرب الذاكرة الأكثر خطورة

هناك مقياس حساس داخل الحاسوب يستخدم عندما يعمل البرنامج المعيب، حيث يستهلك المزيد والمزيد من الذاكرة مع مرور الوقت. يستخدم في المهام الخلفية التي يسهل الوصول إليها في خوادم الويب وفي الأجهزة المضمنة التي يمكن أن تعمل لسنوات طويلة مثل الراوتر. عند استخدام الحاسوب، يجب أن تدرك أن البرنامج يمكنه طلب ذاكرة مشتركة ولم يتم تفريغها حتى عند إغلاق البرنامج.

التسرب بسبب نظام التشغيل

يحدث تسريب الذاكرة نتيجة لعدة أخطاء أو استخدامات خاطئة، وعندما تكون الذاكرة ضئيلة جدا، مثلما يحدث داخل نظام مضمن أو جهاز محمول، يحدث التسريب بشكل سريع. ويعد تسريب الذاكرة فشلا أو خللا داخل التطبيق في البرنامج الذي يستخدمه. وقد يكون التسريب في الذاكرة متعمدا أو غير متعمد من قبل التطبيق، الذي يحتفظ بالتطبيق في الذاكرة لتنفيذ العمليات أو يحتفظ به مجمدا في حالة لا يمكن استرداد البيانات. ولكن إذا اخترت نظام التشغيل الصحيح، فإن الفرصة للوقوع في الخطأ تتلاشى بشكل كبير.

مساحة الذاكرة

عندما تبدأ في ملء ذاكرة الكمبيوتر، عليك أن تلاحظ أن زيادة استخدام مساحة الذاكرة ليست بالضرورة دليلا على تسرب الذاكرة، بل قد تقوم بعض البرامج بتخزين كميات كبيرة من المعلومات التي تتطور باستمرار في الذاكرة. إذا كان بإمكانك توسيع ذاكرة التخزين المؤقت في البرنامج، فقد يحدث ذلك بشكل كبير ويسبب مشاكل، وقد يكون ذلك بسبب خطأ في التصميم أو البرمجة الذي قام به مهندس البرمجيات المسؤول عن ملء الكمبيوتر وذاكرته، ولكنه ليس تسربا للذاكرة، حيث تظل المعلومات المخزنة ضئيلة بشكل عام.

في بعض الحالات، يمكن أن يطلب البرنامج استخدام مساحة كبيرة جدا من الذاكرة دون سبب واضح، وذلك لأن المبرمج قد يعتبر أن الذاكرة دائما كافية لعملية معينة. ومن الممكن أن يبدأ برنامج معالجة الصور بقراءة وتخزين كل محتويات الصورة في الذاكرة بشكل إيجابي، وهذا يتعارض مع الصور الكبيرة التي تتجاوز مساحة الذاكرة المتاحة. لذلك، يجب تحديد حجم الصورة المناسب لحجم الذاكرة. ويقوم تسرب الذاكرة بنوع معين من الأخطاء في الكود البرمجي، ويصعب تحديد السبب الحقيقي للأخطاء في حالة تلك الحدث. يمكن استخدام مصطلح “زيادة مستمرة في استهلاك الذاكرة المستخدمة” لوصف هذا الحدث الذي يظهر بشكل مباشر عندما يتم ملئ الذاكرة بشكل غير صحيح وليس لدينا معرفة عن السبب الحقيقي.

مصطلح تسرب الذاكرة بالتحديد

تسرب الذاكرة مصطلح له معنى محدد لا مجال للخروج عنه فهو مستسهل بعض الشيء ولكن في ذلك الأمر قد يجد صعوبة بالغة عندما يستخدمه غير المبرمجين خاصة قد يتعلقوا به ويستخدمونه في حالات للذاكرة ليس لها أي علاقة بتسرب الذاكرة، فهنا تعد برمجه الذاكرة بلغة سي ، يتعمد تسريب الذاكرة عن طريق فقد المؤشر للذاكرة الموزعة، والمسؤول عن تخزينها وتفريغها بشكل متوازٍ، ولأن المهندس المبرمج يستمر في العمل دائما باستدعاء الوظيفة الناقصة في الكود، ولكن في النهاية سيتوقف البرنامج عن العمل عندما لا تتوفر مساحة بالذاكرة فارغة.

تسرب ذاكرة الانترنت

يُعد وجود برنامج دلفي في الحاسوب جامعًا للقمامة ويدير معظم المهام المتعلقة بالذاكرة. ومن الممكن حدوث تسرب الذاكرة في تطبيقات الإنترنت، لذلك عليك الحفاظ على جميع التطبيقات التي تستخدم الذاكرة وتحتفظ بها.

مواجهة تسربات الذاكرة

كتابة التعليمات البرمجية تضمن دائما للمستخدم ذاكرة آمنة على المدى البعيد في وحداتها، مما يساعد على منع تسرب الذاكرة، ويمكن تحقيق ذلك بنجاح عن طريق استخدام بعض الأدوات الخارجية المتاحة، وأدوات إصلاح تسرب الذاكرة في دلفي تساعد على تحديد الأخطاء في تطبيق دلفي مثل تلف الذاكرة، وتسرب الذاكرة، وأخطاء تخصيص الذاكرة، وهذا يعني أن تسرب الذاكرة ليس أمرا عشوائيا ويمكن إصلاحه بسهولة أكبر مما نعتقد .

وعادة ما تتضمن تطبيقات تطوير البرامج أدوات إصلاح الأخطاء التي تستطيع فحص البرامج بحثا عن تسريبات في الذاكرة. يمكن لهذه الأدوات أن تعالج الأخطاء وتمنع تسرب المعلومات المحملة في الذاكرة. وبمجرد العثور على مصدر التسريب، يمكن للمبرمج تعديل الشفرة بحيث يستخدم البرنامج الذاكرة بكفاءة أكبر. ومع ذلك، إذا كنت تستخدم برنامجا يحتوي على تسريب في الذاكرة، يمكنك إصلاح المشكلة مؤقتا عن طريق إغلاق البرنامج وإعادة فتحه بسرعة، وبذلك سيتم تخصيص الذاكرة تلقائيا للنظام.