Question

我正在使用C＃中的垃圾收集器（或者更确切地说是CLR？）试图更好地理解C＃中的内存管理。

我做了一个小样本程序，它将三个较大的文件读入byte[]缓冲区。我想看看，如果

为了处理内存效率，我实际上需要做任何事情
在当前迭代结束后将byte[]设置为null时会产生任何影响
最后是否有助于通过GC.Collect()

免责声明：我使用Windows任务管理器测量内存消耗并将其四舍五入。我试了好几次，但总的来说还差不多。

这是我的简单示例程序：

static void Main(string[] args)
{
    Loop();
}

private static void Loop()
{
    var list = new List<string> 
    { 
        @"C:\Users\Public\Music\Sample Music\Amanda.wma",       // Size: 4.75 MB
        @"C:\Users\Public\Music\Sample Music\Despertar.wma",    // Size: 5.92 MB
        @"C:\Users\Public\Music\Sample Music\Distance.wma",     // Size: 6.31 MB
    };

    Console.WriteLine("before loop");
    Console.ReadLine();

    foreach (string pathname in list)
    {
        // ... code here ...

        Console.WriteLine("in loop");
        Console.ReadLine();
    }

    Console.WriteLine(GC.CollectionCount(1));
    Console.WriteLine("end loop");
    Console.ReadLine();
}

对于每个测试，我只更改了foreach循环的内容。然后我运行程序，在每个Console.ReadLine()停止并检查Windows任务管理器中进程的内存使用情况。我记下了已用过的内存，然后继续程序返回（我知道断点;））。在循环结束后，我将GC.CollectionCount(1)写入控制台，以便查看GC跳转的频率（如果有的话）。

结果

<小时/> 测试1：

foreach ( ... )
{
    byte[] buffer = File.ReadAllBytes(pathname);

    Console.WriteLine ...
}

结果（使用的内存）：

before loop:   9.000 K 
1. iteration: 13.000 K
2. iteration: 19.000 K
3. iteration: 25.000 K
after loop:   25.000 K
GC.CollectionCount(1): 2

测试2：

foreach ( ... )
{
    byte[] buffer = File.ReadAllBytes(pathname);
    buffer = null;

    Console.WriteLine ...
}

结果（使用的内存）：

before loop:   9.000 K 
1. iteration: 13.000 K
2. iteration: 14.000 K
3. iteration: 15.000 K
after loop:   15.000 K
GC.CollectionCount(1): 2

测试3：

foreach ( ... )
{
    byte[] buffer = File.ReadAllBytes(pathname);
    buffer = null;
    GC.Collect();

    Console.WriteLine ...
}

结果（使用的内存）：

before loop:   9.000 K 
1. iteration:  8.500 K
2. iteration:  8.600 K
3. iteration:  8.600 K
after loop:    8.600 K
GC.CollectionCount(1): 3

我不明白：

在测试1中，内存随着每次迭代而增加。因此我想在循环结束时不释放内存。但是GC仍然说它收集了2次（GC.CollectionCount）。怎么会这样？
在测试2中，显然有助于将buffer设置为null。内存低于测试2.但为什么GC.CollectionCount输出2而不是3？ 为什么内存使用量不如测试3中那么低？
测试3使用最少的内存。我会这样说是因为1.删除了对内存的引用（buffer设置为null）因此当通过GC.Collect()调用垃圾收集器时它可以释放内存。看起来很清楚。

如果有经验丰富的人能够对上述某些观点有所了解，那对我来说真的很有帮助。非常有趣的主题imho。

Answer 1

考虑到您正在将整个WMA文件读入数组，我会说这些数组对象正在大对象堆中分配。这是一个单独的堆，它以更多malloc类型的方式进行管理（因为压缩垃圾收集在处理大型对象时效率不高）。

大对象堆中的空间是根据不同的规则收集的，它不计入主要的生成计数，这样你就不会看到测试1和2之间的集合数量有所不同虽然内存正在重用（所有收集的内容都是Array对象，而不是底层字节）。在测试3中，每次循环都强制收集一个集合 - 大对象堆被包含在其中，因此进程的内存使用量不会增加。

Answer 2

TaskManager不是最好的工具。使用CLR Profiler或简单的事情，使用WriteLine显示GC.GetTotalMemory()。

GC的主要目的是分配和取消分配大量小对象。如果你想学习它，写一些创造了很多（小）字符串的东西。确保你知道'代际GC'是什么意思。

您当前的实验正在行使大对象堆（LOH），其中包含一整套其他规则和关注点。

Answer 3

给你一个我觉得对你有用的链接。

http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/ee309515.aspx

-Joe Yu

Answer 4

您通过任务管理器查看的内存使用情况是针对该过程的。请记住，CLR代表您的应用程序管理内存，因此您通常不会看到GC堆的使用直接反映在进程内存使用情况中。

分配和释放内存并不是免费的，所以很明显CLR会尝试对其进行优化以降低成本。因此，当从堆中收集对象时，您可能也可能看不到释放到操作系统的内存。

有人可以解释垃圾收集器的行为吗？

结果

我不明白：

4 个答案: