在短时间内阻止 .NET 垃圾收集

Question

我有一个处理大量数据的高性能应用程序。它在很短的时间内接收、分析和丢弃大量信息。这会导致我目前正在尝试优化的大量对象流失，但它也会导致次要问题。当垃圾收集启动时，它会在清理东西时导致一些长时间的延迟（我的意思是 10 到 100 毫秒）。 99% 的时间这是可以接受的，但是对于大约 1-2 分钟的短暂时间窗口，我需要绝对确定垃圾收集不会导致延迟。我知道这些时间段何时会发生，我只需要一种方法来确保在此期间不会发生垃圾收集。该应用程序是使用 .NET 4.0 Framework 用 C# 编写的，如果重要的话，它会使用托管代码和非托管代码。

我的问题是；

1. 是否可以暂时暂停整个程序的垃圾收集？
2. 是否可以在我需要释放垃圾收集的窗口之前使用 System.GC.Collect() 强制进行垃圾收集，如果这样做，我将在多长时间内释放垃圾收集？
3. 人们对最大限度地减少对垃圾收集的总体需求有什么建议？

注意 - 这个系统相当复杂，包含许多不同的组件。我希望避免采用必须在程序的每个类上实现自定义 IDisposable 接口的方法。

Answer 1

.NET 4.6 增加了两个新方法：GC.TryStartNoGCRegion 和 GC.EndNoGCRegion 就是为了这个。

Answer 2

GCLatencyMode oldMode = GCSettings.LatencyMode;

// Make sure we can always go to the catch block, 
// so we can set the latency mode back to `oldMode`
RuntimeHelpers.PrepareConstrainedRegions();

try
{
    GCSettings.LatencyMode = GCLatencyMode.LowLatency;

    // Generation 2 garbage collection is now
    // deferred, except in extremely low-memory situations
}
finally
{
    // ALWAYS set the latency mode back
    GCSettings.LatencyMode = oldMode;
}

这将允许您尽可能多地禁用 GC。它不会做任何大型对象集合，直到：

• 您拨打GC.Collect()
• 您将GCSettings.LatencyMode 设置为LowLatency 以外的其他值
• 操作系统向 CLR 发送低内存信号

执行此操作时请小心，因为当您位于 try 块中时，内存使用量会急剧上升。如果 GC 正在收集，那么它这样做是有原因的，只有在系统上有大量内存时才应该认真考虑这一点。

关于问题三，如果您通过文件系统 I/O 或网络接收信息，也许您可​​以尝试重用字节数组等对象？如果您将该信息解析为自定义类，请尝试重用这些信息，但如果不了解您具体在做什么，我无法给出太多好的建议。

这里有一些 MSDN 文章也可以提供帮助：

• Latency Modes
• Constrained Execution Regions（这就是我们为什么叫PrepareConstrainedRegions()）

注意： GCSettings.LatencyMode = GCLatencyMode.LowLatency 只能在GCSettings.IsServerGC == false 时设置。 IsServerGC可以改成App.config:

  <runtime>
    <gcServer enabled="false" />
  </runtime>