服务器模式 GC 似乎永远不会收集 Gen 0 Heap

Question

澄清问题（tl;dr）

在阅读和分析下面涵盖的所有结果后，问题似乎归结为 GC 在服务器模式下没有为我们的应用程序收集 Gen 0 堆，一旦切换到工作站模式，问题就会消失。

原始问题和详细信息

我的问题有点相关：This question 和this question。

我们最近在测试环境中的 .NET 应用程序中遇到了似乎是内存泄漏的问题，工作进程在负载下或在无负载时会逐渐攀升至 450MB 左右的使用量。

这个问题无法在我们的开发环境中复制，主要区别在于开发环境是物理服务器，而测试环境是由 Puppet 虚拟化和控制的（除此之外，我对环境本身了解不多） .

为了希望了解哪些对象占用了所有内存，我在测试服务器上运行了 Ants Memory Profiler，发现所有内存都处于未使用状态并且从未被释放。

在研究可能导致此问题的原因时，我遇到了this forum post，这又将我引导至this article。

我最终尝试了它推荐的配置，将 GC 置于工作站模式：

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

在运行 iisreset 并重新运行我的内存分析后，问题完全消失了，这很好，但仍然不能真正解释最初发生的事情。

我确实做了更多阅读并找到了this SO question，这让我相信这种配置更改最终可能会损害我们应用程序的吞吐量。

所以我的问题是：什么会导致 IIS 工作进程积累大量从未被垃圾回收的未使用内存？

编辑： 为了进一步澄清我的问题，我相信我们已经证明代码不对此负责，因为完全相同的代码在开发环境中不会遇到此问题。

这是我在配置更改前后的内存分析截图，这里没有太多信息，但图表确实很好地显示了内存趋势。

编辑 2： 以下是我能收集到的服务器规格，我可能会得到更多，只是需要时间。

开发环境： 物理机 CPU：单核 内存：6GB

测试环境： 虚拟机 CPU：4 个逻辑线程（我无法评论 CPU 数量） 内存：8GB

Machine.Config 文件的唯一区别是开发环境正在添加 "Microsoft.VisualStudio.Diagnostics.ServiceModelSink.Behavior" 到端点和服务行为。

并且测试环境目前有之前在aspnet.config文件中提到的GC设置。

编辑 3： 进行了更多分析并注意到我可以在 Ants 中添加更多计数器，特别是我添加了“Gen 0 堆大小”，看起来这是问题的根源。当 GC 处于服务器模式时，当我触发用于分析的测试时，这条线会立即上升到 ~300MB，然后又下降到 ~230MB，但永远不会一直下​​降（下图）。

在工作站模式下使用 GC 运行相同的分析会发现 Gen 0 堆大小的初始峰值要小得多，并在请求完成后返回基本为零（下图）。

对此进行更多搜索导致我找到another 更多相关的 SO 问题，但他的发现是这种内存使用不是问题，而在我的情况下，服务实际上需要至少手动重新启动一次天。

我还发现 this article 对这个问题有以下说法（这似乎几乎完美地描述了正在发生的事情：

在 64 位系统上，第 0 代可能有更多的对象，尤其是当您使用服务器垃圾收集而不是工作站垃圾收集时。这是因为在这些环境中触发第 0 代垃圾收集的阈值更高，第 0 代垃圾收集可以变得更大。当应用程序在触发垃圾回收之前分配更多内存时，性能会得到提高。

尽管问题仍然存在，在服务器模式下，第 0 代堆似乎从未被收集，而不是经常被收集。

Answer 1

经过大量研究、阅读和分析，我已经能够证明我们的 IIS 内存使用实际上在标准范围内；这是使用 SysInternals Test Limit 实用程序来将服务器的物理内存使用量推到接近最大值，一旦完成，我们所有的应用程序都会释放它们的内存。

我们的测试环境中确实存在某种内存问题，我需要对其进行调查，但在这一点上，我认为我可以自信地说这完全不相关。

故事的寓意是不要假设报告的问题原因是正确的。

Answer 2

您可以尝试在 .NET Framework 目录的 Aspnet.config 文件中启用 gcTrimCommitOnLowMemory 设置：

当启用 gcTrimCommitOnLowMemory 设置时，垃圾 收集器评估系统内存负载并进入修整模式 当负载达到 90% 时。它保持修剪模式，直到 负载下降到 85% 以下。

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb384209(v=vs.110).aspx

另一个选项（从 .net v4.5 开始）是在同一个 Aspnet.config 文件中将 performanceScenario 设置为 "HighDensityWebHosting"。这对于共享主机场景很有用，因为它将“调整垃圾收集以优化内存”：http://www.asp.net/aspnet/overview/aspnet-and-visual-studio-2012/whats-new#_Toc_perf_5

正如您从 CoreCLR 源代码中看到的，HighDensityWebHosting 选项主要禁用 gcServer 和 gcConcurrent 设置，但启用 gcTrimCommitOnLowMemory: https://github.com/dotnet/coreclr/blob/cbf46fb0b6a0b209ed1caf4a680910b383e68cba/src/vm/perfdefaults.cpp

Answer 3

不是直接的答案，更像是创可贴，但如果您可以在该 w3wp 进程中运行 .Net 4.5.1 代码，您可以压缩 LOH 并减少大量未使用的分配内存[可能]。

您可以创建 App Start 代码来启动一个计时器，该计时器在 w3wp.exe 进程内部每隔一段时间运行一次。

GCSettings.LargeObjectHeapCompactionMode = GCLargeObjectHeapCompactionMode.CompactOnce;

GC.Collect(); 

此功能直到 4.5.1 才添加，因此您不能在不针对至少 4.5.1 框架的 .Net 程序集中使用它。

这可能让您摆脱对 web.config 所做的更改，并防止未分配的内存在不需要时保持高位。