我的WPF应用程序遇到了很多性能问题。最糟糕的是，有时应用程序会在再次运行之前冻结几秒钟。
我正在调试应用程序，看看这个冻结可能与什么有关，我相信可能导致它的一个原因是垃圾收集器。由于我的应用程序在非常有限的环境中运行，我相信垃圾收集器可以在运行时使用所有机器的资源，而不会将任何资源留给我们的应用程序。
为了检查这个假设，我发现了这些文章：Garbage Collection Notifications和Garbage Collection Notifications in .NET 4.0，它解释了当垃圾收集器开始运行和完成时我的应用程序如何通知。
所以，根据这些文章，我创建了下面的类来获取通知：
public sealed class GCMonitor
{
private static volatile GCMonitor instance;
private static object syncRoot = new object();
private Thread gcMonitorThread;
private ThreadStart gcMonitorThreadStart;
private bool isRunning;
public static GCMonitor GetInstance()
{
if (instance == null)
{
lock (syncRoot)
{
instance = new GCMonitor();
}
}
return instance;
}
private GCMonitor()
{
isRunning = false;
gcMonitorThreadStart = new ThreadStart(DoGCMonitoring);
gcMonitorThread = new Thread(gcMonitorThreadStart);
}
public void StartGCMonitoring()
{
if (!isRunning)
{
gcMonitorThread.Start();
isRunning = true;
AllocationTest();
}
}
private void DoGCMonitoring()
{
long beforeGC = 0;
long afterGC = 0;
try
{
while (true)
{
// Check for a notification of an approaching collection.
GCNotificationStatus s = GC.WaitForFullGCApproach(10000);
if (s == GCNotificationStatus.Succeeded)
{
//Call event
beforeGC = GC.GetTotalMemory(false);
LogHelper.Log.InfoFormat("===> GC <=== " + Environment.NewLine + "GC is about to begin. Memory before GC: %d", beforeGC);
GC.Collect();
}
else if (s == GCNotificationStatus.Canceled)
{
LogHelper.Log.Info("===> GC <=== " + Environment.NewLine + "GC about to begin event was cancelled");
}
else if (s == GCNotificationStatus.Timeout)
{
LogHelper.Log.Info("===> GC <=== " + Environment.NewLine + "GC about to begin event was timeout");
}
else if (s == GCNotificationStatus.NotApplicable)
{
LogHelper.Log.Info("===> GC <=== " + Environment.NewLine + "GC about to begin event was not applicable");
}
else if (s == GCNotificationStatus.Failed)
{
LogHelper.Log.Info("===> GC <=== " + Environment.NewLine + "GC about to begin event failed");
}
// Check for a notification of a completed collection.
s = GC.WaitForFullGCComplete(10000);
if (s == GCNotificationStatus.Succeeded)
{
//Call event
afterGC = GC.GetTotalMemory(false);
LogHelper.Log.InfoFormat("===> GC <=== " + Environment.NewLine + "GC has ended. Memory after GC: %d", afterGC);
long diff = beforeGC - afterGC;
if (diff > 0)
{
LogHelper.Log.InfoFormat("===> GC <=== " + Environment.NewLine + "Collected memory: %d", diff);
}
}
else if (s == GCNotificationStatus.Canceled)
{
LogHelper.Log.Info("===> GC <=== " + Environment.NewLine + "GC finished event was cancelled");
}
else if (s == GCNotificationStatus.Timeout)
{
LogHelper.Log.Info("===> GC <=== " + Environment.NewLine + "GC finished event was timeout");
}
else if (s == GCNotificationStatus.NotApplicable)
{
LogHelper.Log.Info("===> GC <=== " + Environment.NewLine + "GC finished event was not applicable");
}
else if (s == GCNotificationStatus.Failed)
{
LogHelper.Log.Info("===> GC <=== " + Environment.NewLine + "GC finished event failed");
}
Thread.Sleep(1500);
}
}
catch (Exception e)
{
LogHelper.Log.Error(" ******************** Garbage Collector Error ************************ ");
LogHelper.LogAllErrorExceptions(e);
LogHelper.Log.Error(" ------------------- Garbage Collector Error --------------------- ");
}
}
private void AllocationTest()
{
// Start a thread using WaitForFullGCProc.
Thread stress = new Thread(() =>
{
while (true)
{
List<char[]> lst = new List<char[]>();
try
{
for (int i = 0; i <= 30; i++)
{
char[] bbb = new char[900000]; // creates a block of 1000 characters
lst.Add(bbb); // Adding to list ensures that the object doesnt gets out of scope
}
Thread.Sleep(1000);
}
catch (Exception ex)
{
LogHelper.Log.Error(" ******************** Garbage Collector Error ************************ ");
LogHelper.LogAllErrorExceptions(e);
LogHelper.Log.Error(" ------------------- Garbage Collector Error --------------------- ");
}
}
});
stress.Start();
}
}
我已经将gcConcurrent选项添加到我的app.config文件中（如下所示）：
<?xml version="1.0"?>
<configuration>
<configSections>
<section name="log4net" type="log4net.Config.Log4NetConfigurationSectionHandler, log4net-net-2.0"/>
</configSections>
<runtime>
<gcConcurrent enabled="false" />
</runtime>
<log4net>
<appender name="Root.ALL" type="log4net.Appender.RollingFileAppender">
<param name="File" value="../Logs/Root.All.log"/>
<param name="AppendToFile" value="true"/>
<param name="MaxSizeRollBackups" value="10"/>
<param name="MaximumFileSize" value="8388608"/>
<param name="RollingStyle" value="Size"/>
<param name="StaticLogFileName" value="true"/>
<layout type="log4net.Layout.PatternLayout">
<param name="ConversionPattern" value="%date [%thread] %-5level - %message%newline"/>
</layout>
</appender>
<root>
<level value="ALL"/>
<appender-ref ref="Root.ALL"/>
</root>
</log4net>
<appSettings>
<add key="setting1" value="1"/>
<add key="setting2" value="2"/>
</appSettings>
<startup>
<supportedRuntime version="v2.0.50727"/>
</startup>
</configuration>
但是，无论何时执行应用程序，似乎都没有发送垃圾收集器将运行的通知。我在DoGCMonitoring中放置了断点，似乎从不满足条件（s == GCNotificationStatus.Succeeded）和（s == GCNotificationStatus.Succeeded），因此永远不会执行那些ifs语句的内容。
我做错了什么？
注意：我正在使用带有WPF的C＃和.NET Framework 3.5。
更新1
使用AllocationTest方法更新了我的GCMonitor测试。此方法仅用于测试目的。我只是想确保分配足够的内存来强制垃圾收集器运行。
更新2
更新了DoGCMonitoring方法，对WaitForFullGCApproach和WaitForFullGCComplete方法的返回进行了新的检查。从我到目前为止看到的我的应用程序直接进入（s == GCNotificationStatus.NotApplicable）条件。所以我认为我在某个地方有一些错误的配置阻止我获得理想的结果。
可以找到GCNotificationStatus枚举的文档here。
答案 0 :(得分：40)
我在代码中的任何地方都没有看到GC.RegisterForFullGCNotification(int,int)。看起来您正在使用WaitForFullGC[xxx]方法，但从未注册通知。这可能就是你获得NotApplicable状态的原因。
但是，我怀疑GC是你的问题，尽管可能，我想最好知道所有GC模式以及确定发生情况的最佳方法。 .NET中有两种垃圾收集模式：服务器和工作站。它们都收集了相同的未使用内存，但是它的完成方式却略有不同。
服务器版本 - 此模式告诉GC您正在使用服务器端应用程序，并尝试优化这些方案的集合。它会将堆分成几个部分，每个CPU 1个。 GC启动时，它将在每个CPU上并行运行一个线程。你真的想要多个CPU才能很好地工作。虽然服务器版本为GC使用多个线程，但它与下面列出的并发工作站GC模式不同。每个线程都像非并发版本一样。
工作站版本 - 此模式告知GC您正在使用客户端应用程序。它表明您拥有的资源比服务器版本更有限，因此只有一个GC线程。但是，Workstation版本有两种配置：并发和非并发。
您无法在并发收集器上注册通知，因为这是在后台完成的。您的应用程序可能没有使用并发收集器（我注意到gcConcurrent中已禁用app.config，但似乎仅用于测试？）。如果是这种情况，如果收藏很多，您肯定可以看到您的应用程序冻结。这就是他们创建并发收集器的原因。 GC模式的类型可以部分在代码中设置，并在应用程序配置和机器配置中完全设置。
我们可以做些什么来弄清楚我们的应用程序正在使用什么？在运行时，您可以查询静态GCSettings类（在System.Runtime中）。 GCSettings.IsServerGC会告诉您是否在服务器版本上运行工作站，而GCSettings.LatencyMode可以告诉您是否正在使用并发，非并发或特殊的工作站，您必须在代码中设置这里真的适用。我认为这将是一个很好的起点，可以解释为什么它在你的机器上运行良好，而不是生产。
在配置文件中，<gcConcurrent enabled="true|false"/>或<gcServer enabled="true|false"/>控制垃圾收集器的模式。请记住，这可以位于machine.config文件中的app.config文件（位于执行程序集旁边）或，该文件位于%windir%\Microsoft.NET\Framework\[version]\CONFIG\
您还可以远程使用Windows性能监视器访问生产计算机的.NET垃圾回收性能计数器并查看这些统计信息。您可以远程执行Windows事件跟踪（ETW）。对于性能监视器，您需要.NET CLR Memory对象，并在实例列表框中选择您的应用程序。