背景

咱们有一家top级的淘品牌店铺,为了后续的减速计算,在程序启动的时候灌入她家的外围数据到内存中,灌入实现后内存高达100G,尽管云上的机器内存有256G,然被这么划掉一半看着还是有一点疼爱的,可怜那些被挤压的小啰啰程序????????????,本认为是那些List,HashSet,Dictionary须要动静扩容虚占了很多内存,也就没当一回事,起初过了一天发现内存回到了大略70多G,卧槽,不是所谓的汇合虚占,而是GC没给我回收呀。

windbg验证一下

为了验证我的说法,我就不去生产抓这个硕大无朋的dump了,去测试环境给大家抓一个,早晨清蒸。

!eeheap -gc 查看gc信息
0:000> !eeheap -gcNumber of GC Heaps: 1generation 0 starts at 0x0000019b0fc66b48generation 1 starts at 0x0000019b0f73b138generation 2 starts at 0x0000019a5da81000ephemeral segment allocation context: none         segment             begin         allocated              size0000019a5da80000  0000019a5da81000  0000019a6da7ffb8  0xfffefb8(268431288)0000019a00000000  0000019a00001000  0000019a0ffffe90  0xfffee90(268430992)0000019a10000000  0000019a10001000  0000019a1ffffeb0  0xfffeeb0(268431024)0000019a20000000  0000019a20001000  0000019a2fffffb0  0xfffefb0(268431280)0000019a30000000  0000019a30001000  0000019a3ffffc50  0xfffec50(268430416)0000019a40000000  0000019a40001000  0000019a4fffffc8  0xfffefc8(268431304)0000019a7aad0000  0000019a7aad1000  0000019a8aacfd60  0xfffed60(268430688)0000019a8cbf0000  0000019a8cbf1000  0000019a9cbefe10  0xfffee10(268430864)0000019a9cbf0000  0000019a9cbf1000  0000019aacbefcb8  0xfffecb8(268430520)0000019aacbf0000  0000019aacbf1000  0000019abcbefd18  0xfffed18(268430616)0000019abcbf0000  0000019abcbf1000  0000019accbefd68  0xfffed68(268430696)0000019accbf0000  0000019accbf1000  0000019adcbefcf8  0xfffecf8(268430584)0000019adcbf0000  0000019adcbf1000  0000019aecbefdc0  0xfffedc0(268430784)0000019af0e20000  0000019af0e21000  0000019b00e1ff28  0xfffef28(268431144)0000019b00e20000  0000019b00e21000  0000019b10047178  0xf226178(253911416)Large object heap starts at 0x0000019a6da81000         segment             begin         allocated              size0000019a6da80000  0000019a6da81000  0000019a756d0480  0x7c4f480(130348160)0000019b10e20000  0000019b10e21000  0000019b133ca330  0x25a9330(39490352)Total Size:              Size: 0xf940ee70 (4181782128) bytes.------------------------------GC Heap Size:            Size: 0xf940ee70 (4181782128) bytes. 

从最初一行能够看到堆大小: GC Heap Size: Size: 0xf940ee70 (4181782128) bytes. 而后将4181782128 byte 转化为GB: 4181782128/1024/1024/1024= 3.89G。

而后再来看一下3代中有多少须要free的对象,占了多少空间,为了不便查看,大家能够用一下sosex扩大,提供了很多不便的办法。

!dumpgen xxxx 顺次把0,1,2 三个代中的free空间统计进去。
0:000> !dumpgen 0 -free -stat       Count      Total Size      Type-------------------------------------------------         168      1,120,008   **** FREE ****168 objects, 1,120,008 bytes0:000> !dumpgen 1 -free -stat       Count      Total Size      Type-------------------------------------------------         368          8,096   **** FREE ****368 objects, 8,096 bytes0:000> !dumpgen 2 -free -stat       Count      Total Size      Type-------------------------------------------------  11,857,034  1,052,310,524   **** FREE ****11,857,034 objects, 1,052,310,524 bytes 

从下面输入能够看到,三个代中须要free的信息:

对象有:168 + 368 + 11857034 = 11857570个

空间:1120008 + 8096 + 1052310524 = 1053438628 byte => 0.98G

诧异吧~, 3.89G的堆,期待被开释的空间有0.98G,占比高达25%,再看看第2代中有高达1185万的对象须要清理,阐明在整个加载过程中,GC至多被触发2次。。。

所以等GC本人启动回收不晓得猴年马月,为了高效利用内存,不得已本人先给程序点个火,让程序内存降到了 3.89 - 0.98 = 2.91 G

对GC代机制的了解

有不少程序员对gc中的代管理机制不是特地分明,或者看过书之后了解也停留在实践上,没法去验证书中所说,其实我也不是特地了解,????????????,作为一个筹备好好玩自媒体人,不能让您白来一趟哈。

CLR堆模型

当CLR不小心错入程序世界的时候,会给你调配两个堆,一个叫做小对象堆,一个叫做大对象堆,默认是以83k作为大小堆的分界线,当然你也能够自定义配置,堆上的空间由很多的内存段拼成的,可能你有点蒙,我画张图吧。

对长期内存段的解释

看完上图,可能大家有两个疑难:

为啥小对象堆中有一个长期内存段?

这是因为CLR做了很多假如,它假如在gen0和gen1上回收的对象会特地多,所以没事就下来转转,CLR为了不便GC疾速清理回收压缩。。。就将gen0和gen1都搁置在这个长期内存段上。

你可能要问,有证据吗??? 我就拿方才的4G程序谈话吧。

0:000> !eeheap -gcNumber of GC Heaps: 1generation 0 starts at 0x0000019b0fc66b48generation 1 starts at 0x0000019b0f73b138generation 2 starts at 0x0000019a5da81000ephemeral segment allocation context: none         segment             begin         allocated              size0000019a5da80000  0000019a5da81000  0000019a6da7ffb8  0xfffefb8(268431288)0000019a00000000  0000019a00001000  0000019a0ffffe90  0xfffee90(268430992)0000019a10000000  0000019a10001000  0000019a1ffffeb0  0xfffeeb0(268431024)0000019a20000000  0000019a20001000  0000019a2fffffb0  0xfffefb0(268431280)0000019a30000000  0000019a30001000  0000019a3ffffc50  0xfffec50(268430416)0000019a40000000  0000019a40001000  0000019a4fffffc8  0xfffefc8(268431304)0000019a7aad0000  0000019a7aad1000  0000019a8aacfd60  0xfffed60(268430688)0000019a8cbf0000  0000019a8cbf1000  0000019a9cbefe10  0xfffee10(268430864)0000019a9cbf0000  0000019a9cbf1000  0000019aacbefcb8  0xfffecb8(268430520)0000019aacbf0000  0000019aacbf1000  0000019abcbefd18  0xfffed18(268430616)0000019abcbf0000  0000019abcbf1000  0000019accbefd68  0xfffed68(268430696)0000019accbf0000  0000019accbf1000  0000019adcbefcf8  0xfffecf8(268430584)0000019adcbf0000  0000019adcbf1000  0000019aecbefdc0  0xfffedc0(268430784)0000019af0e20000  0000019af0e21000  0000019b00e1ff28  0xfffef28(268431144)0000019b00e20000  0000019b00e21000  0000019b10047178  0xf226178(253911416)Large object heap starts at 0x0000019a6da81000         segment             begin         allocated              size0000019a6da80000  0000019a6da81000  0000019a756d0480  0x7c4f480(130348160)0000019b10e20000  0000019b10e21000  0000019b133ca330  0x25a9330(39490352)Total Size:              Size: 0xf940ee70 (4181782128) bytes.------------------------------GC Heap Size:            Size: 0xf940ee70 (4181782128) bytes. 

从下面gc信息中能够看到小对象堆中目前有 15个内存段, 大对象堆有2个内存段, gen0的起始地址为0x0000019b0fc66b48,gen1的起始地址为0x0000019b0f73b138, 都落在了第15个内存段内 0000019b00e20000 0000019b00e21000 0000019b10047178 0xf226178(253911416),其余内存段都被 gen2 霸占,如果大家有点乱,先多看几遍,等一下看我的演示。

长期内存段大小是多少?

这个段的大小,须要看是x64还是x86机器,还要看GC是工作站模式还是服务器模式,不过msdn帮咱们总结了,截个图给大家看一下。

我的本机是x64版本,工作站模式,能够通过 !eeversion 查看一下。

0:000> !eeversion4.8.3801.0 freeWorkstation modeSOS Version: 4.8.3801.0 retail build 

对应图中,我的长期内存段的最大内存是256M,再回过头用4G程序的来验证一下内存段大小,用 allocated - begin 即可。

ephemeral segment allocation context: none         segment             begin         allocated              size0000019b00e20000  0000019b00e21000  0000019b10047178  0xf226178(253911416)0:000> ? 0000019b10047178 - 0000019b00e21000Evaluate expression: 253911416 = 00000000`0f226178 

两者差值为 253911416 byte => 242M ,能够看出离256M不远了,等到了256M又要触发GC啦。。。。

代机制简介

有了下面的根底,我感觉你对GC的gen机制应该明确了,因为3个gen运行时预约空间是随GC触发随时变动,所以就不晓得某个时刻各个gen过后的空间触发阈值。

接下来说一下三代的原理:当gen0满了会触发GC回收,将gen0中活对象送到gen1中,死的就毁灭掉,当某时候gen1满了,gen1的活对象会被送到gen2中,当下个某一次gen2满了,就向操作系统申请新的内存段,所以你看到了4G程序占用了多达14个内存段,就是这么一个情理,没什么简单的。

代机制原理的代码演示

我方才也说了,很多人晓得这个实践,不晓得怎么去验证,这里我就演示一下,先上代码:

 public static void Main(string[] args) {            Student student1 = new Student() { UserName = "cnblogs", Email = "cnblogs@qq.com" };            Student student2 = new Student() { UserName = "csdn", Email = "csdn@qq.com" };            Console.WriteLine("两个对象已创立!双双进入 Gen0");            Console.Read();            student1 = null;            GC.Collect();            Console.WriteLine("Student1 已从Gen0中抹掉,助力Student2上Gen1,是否持续?");            Console.ReadKey();            GC.Collect();            Console.WriteLine("再次助力Student2上Gen2");            Console.ReadKey();            Console.WriteLine("全副执行完结!");            Console.ReadLine();        }    }    public class Student {        public string UserName { get; set; }        public string Email { get; set; }    } 

代码很简略,就是想让你看一下student1和student2如何在gen0,gen1,gen2中游荡,并且给你精准找进去。

探索 gen0 上的student1 和 studnet2

先启动程序,抓一下dump文件。

0:000> !clrstack -lConsoleApp4.Program.Main(System.String[]) [C:dreamCsharpConsoleApp1ConsoleApp4Program.cs @ 18]    LOCALS:        0x000000017d7feeb8 = 0x000001d0962c2f28        0x000000017d7feeb0 = 0x000001d0962c2f480:000> !eeheap -gcNumber of GC Heaps: 1generation 0 starts at 0x000001d0962c1030generation 1 starts at 0x000001d0962c1018generation 2 starts at 0x000001d0962c1000ephemeral segment allocation context: none         segment             begin         allocated              size000001d0962c0000  000001d0962c1000  000001d0962c7fe8  0x6fe8(28648)Large object heap starts at 0x000001d0a62c1000         segment             begin         allocated              size000001d0a62c0000  000001d0a62c1000  000001d0a62c9a68  0x8a68(35432)Total Size:              Size: 0xfa50 (64080) bytes.------------------------------GC Heap Size:            Size: 0xfa50 (64080) bytes. 

认真看下面的输入,从主线程的堆栈上能够看到student1和studnet2的地址顺次为0x000001d0962c2f28, 0x000001d0962c2f48,而gen0的起始地址为:0x000001d0962c1030,刚好落在 gen0 的区间内,可能你有点蒙,我画一张图。

探索 student1 被毁灭,student2进入gen1

按下Enter键,执行后续代码将student1=null,再执行GC操作,看下堆中又是如何?

0:000> !clrstack -lConsoleApp4.Program.Main(System.String[]) [C:dreamCsharpConsoleApp1ConsoleApp4Program.cs @ 24]    LOCALS:        0x000000607e9fea50 = 0x0000000000000000        0x000000607e9fea48 = 0x0000017f0dff2f38000000607e9fec88 00007ff8e9396c93 [GCFrame: 000000607e9fec88] 0:000> !eeheap -gcNumber of GC Heaps: 1generation 0 starts at 0x0000017f0dff6ea0generation 1 starts at 0x0000017f0dff1018generation 2 starts at 0x0000017f0dff1000ephemeral segment allocation context: none         segment             begin         allocated              size0000017f0dff0000  0000017f0dff1000  0000017f0dff8eb8  0x7eb8(32440)Large object heap starts at 0x0000017f1dff1000         segment             begin         allocated              size0000017f1dff0000  0000017f1dff1000  0000017f1dff9a68  0x8a68(35432)Total Size:              Size: 0x10920 (67872) bytes.------------------------------GC Heap Size:            Size: 0x10920 (67872) bytes. 

如果弄明确了上一个案例,看这里就很简略了,很分明的看到studnet2落在了gen1区间段,不过从起始地址上看,gen1的空间变大了。。。我持续画一张图。

探索student2 送上了 gen2

`0:000> !clrstack -lConsoleApp4.Program.Main(System.String[]) [C:dreamCsharpConsoleApp1ConsoleApp4Program.cs @ 28]    LOCALS:        0x000000d340bfebb0 = 0x0000000000000000        0x000000d340bfeba8 = 0x00000217b5df2f38000000d340bfede8 00007ff8e9396c93 [GCFrame: 000000d340bfede8] 0:000> !eeheap -gcNumber of GC Heaps: 1generation 0 starts at 0x00000217b5df6f40generation 1 starts at 0x00000217b5df6ea0generation 2 starts at 0x00000217b5df1000ephemeral segment allocation context: none         segment             begin         allocated              size00000217b5df0000  00000217b5df1000  00000217b5df8f58  0x7f58(32600)Large object heap starts at 0x00000217c5df1000         segment             begin         allocated              size00000217c5df0000  00000217c5df1000  00000217c5df9a68  0x8a68(35432)Total Size:              Size: 0x109c0 (68032) bytes.------------------------------GC Heap Size:            Size: 0x109c0 (68032) bytes.` 复制

很简略,我就不画图了哈,student2的内存地址可是落在 gen2上哦~????????????

总结

GC.Collect尽量少用,省的把外部的调配和回收算法搞乱了,非要用的话也要了解之后再依据本人的场景应用哈。

本篇就说到这里,心愿对你有帮忙