.Net 内存管理问题：对象卡在第 2 代答案

【问题标题】：.Net Memory Management Issue : Objects Stuck in Generation 2.Net 内存管理问题：对象卡在第 2 代
【发布时间】：2011-06-30 11:36:40
【问题描述】：

我已经使用 VS2010 分析器分析了我的应用程序，并启用了对象生命周期收集。
看到名为“Record”的特定结构的大多数实例都被 GC 收集为第 2 代实例，我感到非常惊讶。我很沮丧，因为“记录”结构的实例每个（理论上）应该活不到 500 毫秒。

这些结构是 6xInt32 左右的简单时间序列数据，在流中读取，在大小为 1000 的队列中排队/出队，传递给处理器，该处理器根据数百万“记录”触发一些逻辑依次。我不需要一次保存超过 50 条记录。

所以我的问题是：为什么这些对象的寿命足够长，主要最终成为第二代引用，我可以做些什么来确保它们在每次计算后真的被丢弃。

编辑： 我之所以这样问，是因为我注意到更大样本量（即记录编号）的性能急剧下降：如果 N 需要 T 分钟，2N 需要 2,5T 分钟左右，依此类推。
所以显然存在泄漏某处。

编辑 2： 我的坏：创建结构实例不会导致垃圾收集我已将其更改为类，到目前为止没有发现任何重大改进。这次我将使用类而不是结构再次运行分析器）并查看它提供了什么

编辑 3： 许多答案怀疑拳击/拆箱发生在某个地方。我确实使用类型化的泛型集合和类型化的队列。并且“记录”永远不会作为成员附加到任何类。它们由事件单独处理。 ex-Struct（Now Class）实现了一个接口，并在调用时由它强制转换（这是相当常见的用法），我放弃了该接口。没有改善。

编辑 4： 我再次运行探查器，按类替换 struct。我有相同的结果：
CLASS“记录”的大多数实例最终仍被收集为 Gen2 实例

编辑 5： Record 类的生产者是许多并行的BackGroundWorkers（字节读取器），并且有一个消费者线程在执行一些检查后将 Records 分派给其他方法。此外，我使用 Events 和 Delegates 在不同部分之间进行通信。我不会取消注册这些事件，因为它们在整个过程中都很有用（在那一点上我可能错了）

【问题讨论】：

您是否观察到可以连接到 gen2 中的记录的任何性能下降？如果不是，您为什么要担心 GC 的运作方式？
它们是结构吗？不是类？
@Mika A）问题中写的一半时间与现实略有相似，B）我认为结构，除非作为类的字段，通常不会去到 .NET Fram 的“标准”实现中的堆（因此没有收集 GC）。和 C）在 6x4 字节的结构中，您超出了结构的“标准”“好”限制。
关于“为什么”，您超出了良好的限制：每次将结构插入 Queue 时（您是在使用通用集合，还是在老式集合中装箱?)，结构被复制（所以24个字节被读取和写入）。每次结构出列时，都会在局部变量（24 字节）中读取和写入。每次函数接收结构作为参数时，都会读取和复制 24 个字节。这就是为什么结构应该很小！（假设不超过 4 sizeof(ptr)，所以 32 位系统上的 GUID 是一个好的结构的最大大小）。解释器可以优化。可以，不应该！
@mika：发生这种情况的原因有很多，解决方案也很多。您没有提供足够的信息来获得真正的帮助。我们只能猜测，而您只能得到猜测。

标签： c# .net performance memory-management

【解决方案1】：

如果您将它们存储为局部变量（根据您的情况可能会也可能不会），它们将永远不会最终出现在堆上。

如果可能的话，我建议您尝试一下。如果您发布代码示例，您可能会得到更深入的响应。

作为健全性检查，您是否忘记取消注册静态事件，或者使用其他可能正在执行此操作的类（某些类通过 Dispose 修复此问题）？

您是否也考虑过使用Flyweight pattern 的可能性？

编辑- 由于您现在说您正在处理事件，这很可能是您的问题的原因。您是否忘记取消注册活动？

【讨论】：

呃？你确定吗？为什么局部变量会出现在 Gen 2 中？相反，我认为它们是本地的（声明为方法）这一事实将使它们“免于”被引用“ad vitam aeternam”......
如果它们是你所说的结构并且它们是局部变量，它们将存在于堆栈中。
不要装箱，也不要将它们存储为成员变量。现在听起来整个结构都不是问题，除非存在与传递结构相关的性能问题。
装箱/拆箱将在哪里进行？我的队列已输入...？
这是个好问题。我没有说它正在发生，但它可能是……一个可能的例子——如果你的结构实现了一个接口并且你把这个结构当作那个接口，那么这可能是盒子操作的一个原因。如果您担心拳击操作，可以使用 ildasm 来查看它们。

【解决方案2】：

它们最终成为第二代，因为 GC 只是决定不对它们进行垃圾收集。我不认为这真的是一个值得担心的问题。如果你真的想要，你可以重复使用这 1000 个对象，而不是不断地创建新对象。这将使这些对象不需要被垃圾收集。您可以强制垃圾收集以确保“真正”转储对象，但这会降低性能，因为 GC 是一项昂贵的操作，或者我被告知。

【讨论】：

这比 GC 说的“我想我今天不会收集这些对象”要复杂一些。它们没有被收集，因为仍然有对它们的引用，或者它们被用于长期存在的对象。您希望在第二代中尽可能多地使用一些对象。
是的，我想避免显式调用 GC.Collect。但这实际上是一个值得担心的问题，因为我有数百万个，而且我的计算最终运行得越来越慢。我会尽量不调用“new”关键字，而只是对现有对象进行成员更新（但这可能很难实现）
@George ：是的，你完全正确。收集不是随机的。这就是为什么我想找到一种方法来终止对这些对象的未决引用。

【解决方案3】：

如果您对内存使用“很重”，并且使用的是 C# 4.0，则可以尝试“服务器”GC。将您的 app.config（或 web.config）与以下内容合并：

<configuration>
  <runtime>
    <gcServer enabled="true"/>
  </runtime>
</configuration>

（合并我的意思是，如果您已经拥有其中一些部分，请使用它们，否则创建它们。“配置”是 app.config 的第一级元素）。这对于某些应用程序（不需要与用户进行大量交互的应用程序）更好

【讨论】：