内存不足答案

【问题标题】：Run out of memory内存不足
【发布时间】：2011-05-21 18:26:12
【问题描述】：

我这里有一些代码

   private void Run()
    {
        MyClass c = new MyClass();
        c.Load(somepath1);
        using (StreamReader sr = new StreamReader(filepath))
        {
            string line = string.Empty;
            while ((line = sr.ReadLine()) != null)
            {
                using (Bitmap B = new Bitmap(line))
                {
                    Point p = SomeMethod(ref c, new Point());
                    using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
                    {
                        B.Save(ms, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Bmp);
                        using (Bitmap T = new Bitmap(new Bitmap(Image.FromStream(ms))))
                        using (Graphics g = Graphics.FromImage(T))
                        {
                            g.DrawEllipse(new Pen(Brushes.Red, 4), p.X - 5, p.Y - 5, 10, 10);
                            FileInfo fi = new FileInfo(somepath2);
                            T.Save(Path.Combine(somepath3, fi.Name));
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }

函数 SomeMethod 是：

    Point SomeMethod(ref MyClass c, Point mid)
    {
        float[] Mat = new float[9];
        Point p;

        c.Method1(Mat);
        c.Method2(Mat, out p);

        return p;
    }

我的班级是：

public class MyClass
{
    public void Method1(float[] Mat, out Point point)
    {
        //calculation point from values in Mat
    }

    public void Method2(float[] Mat)
    {
        //Do some Operation in Mat
    }

    public void Load(string FileName)
    {
        //Do Some Data Loading From a small file about 400 byte
    }
}

StreamReader sr 在文件路径中打开一个包含大约 400 行图像位置的文件，我读取它们并根据我的计算在它们上绘制一些东西，我没有使用任何外部库或任何不安全的代码。问题是为什么我的内存不足？？

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当程序启动时它使用大约 20mb 的内存，在调用 Run 之后内存使用量开始增加，如果我运行它大约 200 张图像，内存大约 1.7Gb 并且 Run 函数完成工作并且内存使用量回到 20mb

------------编辑------------ 在 MemoryStream 中保存位图 B 是因为图形不能使用索引像素格式的图像。主要问题是垃圾收集器在这里做什么？我没有应该保留在内存中的对象。

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例外是：

System.OutOfMemoryException was unhandled
  Message=Out of memory.
  Source=System.Drawing
  StackTrace:
       at System.Drawing.Graphics.CheckErrorStatus(Int32 status)
       at System.Drawing.Graphics.DrawImage(Image image, Int32 x, Int32 y, Int32 width, Int32 height)
       at System.Drawing.Bitmap..ctor(Image original, Int32 width, Int32 height)
       at System.Drawing.Bitmap..ctor(Image original)
       at WindowsFormsApplication1.Form1.buttonrun1_Click(Object sender, EventArgs e) in C:\Users\hamidp\Desktop\WindowsFormsApplication1\WindowsFormsApplication1\Form1.cs:line 115
       at System.Windows.Forms.Control.OnClick(EventArgs e)
       at System.Windows.Forms.Button.OnClick(EventArgs e)
       at System.Windows.Forms.Button.OnMouseUp(MouseEventArgs mevent)
       at System.Windows.Forms.Control.WmMouseUp(Message& m, MouseButtons button, Int32 clicks)
       at System.Windows.Forms.Control.WndProc(Message& m)
       at System.Windows.Forms.ButtonBase.WndProc(Message& m)
       at System.Windows.Forms.Button.WndProc(Message& m)
       at System.Windows.Forms.Control.ControlNativeWindow.OnMessage(Message& m)
       at System.Windows.Forms.Control.ControlNativeWindow.WndProc(Message& m)
       at System.Windows.Forms.NativeWindow.DebuggableCallback(IntPtr hWnd, Int32 msg, IntPtr wparam, IntPtr lparam)
       at System.Windows.Forms.UnsafeNativeMethods.DispatchMessageW(MSG& msg)
       at System.Windows.Forms.Application.ComponentManager.System.Windows.Forms.UnsafeNativeMethods.IMsoComponentManager.FPushMessageLoop(Int32 dwComponentID, Int32 reason, Int32 pvLoopData)
       at System.Windows.Forms.Application.ThreadContext.RunMessageLoopInner(Int32 reason, ApplicationContext context)
       at System.Windows.Forms.Application.ThreadContext.RunMessageLoop(Int32 reason, ApplicationContext context)
       at System.Windows.Forms.Application.Run(Form mainForm)
       at WindowsFormsApplication1.Program.Main() in C:\Users\hamidp\Desktop\WindowsFormsApplication1\WindowsFormsApplication1\Program.cs:line 17
       at System.AppDomain._nExecuteAssembly(Assembly assembly, String[] args)
       at System.AppDomain.ExecuteAssembly(String assemblyFile, Evidence assemblySecurity, String[] args)
       at Microsoft.VisualStudio.HostingProcess.HostProc.RunUsersAssembly()
       at System.Threading.ThreadHelper.ThreadStart_Context(Object state)
       at System.Threading.ExecutionContext.Run(ExecutionContext executionContext, ContextCallback callback, Object state)
       at System.Threading.ThreadHelper.ThreadStart()
  InnerException:

以及在行抛出的异常：

using (Bitmap T = new Bitmap(new Bitmap(Image.FromStream(ms))))

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我还在

之后添加了GC.Collect();这一行

while ((line = sr.ReadLine()) != null)

同样的错误再次发生。

【问题讨论】：

您的图片尺寸是多少？您使用的是什么操作系统（32/64 位）？你是为什么平台编译的？
Windows 7 Professional 64 位，图像约为 350KB jpeg，使用 Microsoft Visual Studio 2010，WinForms。
尝试在较小的子集上运行它，同时观察内存消耗。它会以指数方式爆炸，还是有痛阈？
它以某种方式线性增加，当它大约 2GB 时我的内存不足
JPEG 是一种压缩格式。当它被加载到内存中成为一个位图时，它将被解压缩到完整大小。 350K JPEG 可以在内存中扩展为 1MB 到 10MB 的位图，具体取决于图像的复杂性。图像的像素宽度和高度将告诉您每个图像在内存中需要多少内存（如果每像素 32 位，则 w * h * 4 字节）

标签： c# .net memory

【解决方案1】：

很可能是因为您分配了很多您不处置的对象。

在这一行：

using (Bitmap T = new Bitmap(new Bitmap(Image.FromStream(ms))))

FromStream 调用分配了一个您从不释放的位图。内部 Bitmap 构造函数创建另一个您永远不会处理的位图。只有外部的Bitmap 被处理。

请记住，using 块仅释放您在该语句中直接分配的对象，而不是您创建并用作创建该对象的参数的任何对象。

当您可以只使用已加载的位图时，我看不到从位图创建位图的逻辑：

using (Bitmap T = (Bitmap)Image.FromStream(ms))

在这一行：

g.DrawEllipse(new Pen(Brushes.Red, 4), p.X - 5, p.Y - 5, 10, 10);

您创建了一个永远不会被释放的Pen 对象。将其放在 using 块中：

Using (Pen red = new Pen(Brushes.Red, 4)) {
  g.DrawEllipse(red, p.X - 5, p.Y - 5, 10, 10);
}

【讨论】：

不过，这不应该是相关的。对象很快就无法访问了，垃圾收集器应该能够拾取它们，终结器处理它们，然后在下一次垃圾收集器扫描时将它们扔掉（终结对象不能立即被扫描）。我不明白为什么这会留下 2GB 无法收集的资源。
那么.net 垃圾收集器在做什么？
@Adam Norberg：垃圾收集器在终结器运行之前无法移除任何未处理的对象，并且只有一个后台线程一次运行所有终结器。如果它不能以与创建图像相同的速率执行终结器，则内存将被填满。
@HPT：垃圾收集器删除不再使用的托管对象和已处置的一次性对象。如果您错过处置一次性对象，垃圾收集器必须运行它的终结器作为清理资源的备用措施，这是清理对象的效率低得多的方法。
@HPT：当不再使用对象时可以收集它们，但这并不意味着 GC 会立即删除每个对象。对象在被收集之前一直保留在内存中，这通常是在下一次收集时。可处置对象包含非托管资源，因此必须先处置它们，然后才能收集它们。您必须在一次性对象上调用Dispose 方法（或使用using 块），以便垃圾收集器可以删除它们。如果不这样做，垃圾收集器会将它们交给 finalzier 线程，因此它们将一直使用，直到 finalizer 线程可以处理它们。

【解决方案2】：

听起来您正在将应用程序编译或运行为 32 位或使用 ANY CPU。

编译成64位，不会遇到32位应用的2GB进程限制。

【讨论】：

@HPT - 你确定你运行的是 64 位吗？ Visual Studio 是一个 32 位应用程序，将其用作运行程序（即在调试期间）会将您的应用程序作为 32 位运行。
我知道，即使在调试时或者即使我运行发布版本也会出现同样的问题。

【解决方案3】：

由于所有图像，您很可能内存不足。

我有一个我一直在玩的小屏幕捕获应用程序，当只处理 100 张图像时，它需要 2GB 以上的内存（物理 + 页面文件）。

尝试缩小它，看看当你只做 10 张图片时会发生什么。

【讨论】：

当程序启动时，它使用大约 20mb 的内存，在调用 Run 之后内存使用量开始增加，如果我运行它大约 200 张图像，内存大约为 1.7Gb，Run 函数完成工作和内存使用恢复到 20mb。
这与我所看到的行为相同。

【解决方案4】：

您的代码同时在内存中制作并保留至少 4 个位图副本。位图 B，内存流，位图 T 可能有两个副本，图形 g 可能还有另一个副本。这些位图有多大？

在 B.Save 之后，您实际上并不需要 Bitmap B 在内存中，但它会一直保留在内存中，直到构造它的 using 子句结束。您应该考虑重新排序代码，以便在不再需要对象时立即释放它们。即，至少将 B.Save() 之后的内容移到 B using 子句之外。

将位图保存到内存流似乎也很可疑。您将位图从磁盘加载到位图 B，然后将 B 保存到内存流（对 SomeMethod 的调用不会修改位图），然后从内存流中加载位图。为什么？位图 T 应与位图 B 相同。

新位图（新位图（Image.FromStream(...))）有什么用？这似乎毫无意义地浪费内存。

尝试像这样重新排序您的代码（未经测试）：

while ((line = sr.ReadLine()) != null) 
{ 
    Bitmap T = null;
    try
    {
        MemoryStream ms = new MemoryStream()) 
        try
        { 
            Bitmap B = new Bitmap(line);
            try
            { 
                Point p = SomeMethod(ref c, new Point()); 
                B.Save(ms, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Bmp);
            }
            finally 
            {
                B.Dispose();
            }

            T = new Bitmap(Image.FromStream(ms));
        }
        finally
        {
            m.Dispose();
        }

        using (Graphics g = Graphics.FromImage(T)) 
        { 
            g.DrawEllipse(new Pen(Brushes.Red, 4), p.X - 5, p.Y - 5, 10, 10); 
            FileInfo fi = new FileInfo(somepath2); 
            T.Save(Path.Combine(somepath3, fi.Name)); 
        }
    }
    finally
    {
        if (T != null)
        {
            T.Dispose();
        } 
    }
}

这种安排可以让 Bitmap B 和 memorystream M 等对象尽快释放。您嵌套的 using 语句使它们的存活时间比需要的时间长得多，如果 GC 在所有这些过程中启动，这将阻止 GC 收集它们。如果 GC 确实在这一切的中间启动，那么任何由于仍被实时变量（或封闭的 using 子句）引用而无法收集的对象都将被推送到下一个较旧的堆生成组，这意味着它在他们被考虑再次收集之前将需要更长的时间。

请注意，位图还涉及非托管资源 - GDI 位图句柄，它消耗 .NET GC 系统之外的系统内存，并且在 Bitmap.Dispose 之前不会释放。因此，即使位图对象本身没有被 GC 收集，我们在执行流程中更早地调用 Bitmap.Dispose 这一事实应该有助于减少内存压力，因为这将释放 GDI 位图句柄。

我认为这不会完全解决您的记忆问题，但应该会有所帮助。在处理本质上涉及大量内存消耗的代码时，您需要在管理事物何时分配和处置方面发挥更积极的作用。使用子句很方便，但 try..finally 子句更明确、更精确，IMO。

【讨论】：

您的编辑没有改变任何东西。在每次循环迭代期间，您的代码仍会强制 4+ 个图像副本保留在内存中，并且由于垃圾收集器通常在函数退出之前不会启动，因此您的循环中会累积大量内存.

【解决方案5】：

我只是用GC.WaitForPendingFinalizers()替换GC.Collect()，问题就解决了。

【讨论】：

他不应该同时打电话给GC.Collect()和GC.WaitForPendingFinalizers()吗？
-1 您应该正确处理对象，而不是等待终结者来处理。

【解决方案6】：

使用GC.Collect() 或GC.WaitForPendingFinalizers() 不是解决此问题的正确方法。您收到此错误，因为您仍然有 Bitmap 对象。所以你必须删除它。

try
{
    IntPtr intPtrHBitmap = IntPtr.Zero; 
    BitmapSource _Source = System.Windows.Interop.Imaging.CreateBitmapSourceFromHBitmap(intPtrHBitmap, IntPtr.Zero, System.Windows.Int32Rect.Empty, System.Windows.Media.Imaging.BitmapSizeOptions.FromEmptyOptions());
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine(ex.Message);
}
finally
{
    DeleteObject(intPtrHBitmap);
    _Source = null;
}

将以下代码添加到类级别，不要失败。

[System.Runtime.InteropServices.DllImport("gdi32.dll")]
public static extern bool DeleteObject(IntPtr hObject);

【讨论】：