有人可以解释垃圾收集器的行为吗？

我正在玩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

• 我实际上需要做任何事情来处理内存效率
• 在当前迭代结束后将byte[]设置为null时会产生任何影响
• 最后，如果它有助于通过GC.Collect()强制垃圾收集

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。 我尝试了好几次，但总的来说还是差不多。

这是我的简单示例程序：

 static void Main(string[] args) { Loop(); } private static void Loop() { var list = new List { @"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()我停止并检查Windows任务管理器中进程的内存使用情况。 我记录了已用过的内存，然后继续返回程序（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

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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 

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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 

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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 

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我不明白的是：

• 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中的低？
• 测试3使用最少的内存。 我会说是这样的，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可以对上面的一些观点有所了解，那对我来说真的很有帮助。 相当有趣的主题imho。

Answer 1

看看你正在将整个WMA文件读入一个数组，我会说这些数组对象是在大对象堆中分配的。 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，并且它不计入主要生成计数，并且即使存储器，您也不会看到测试1和2之间的集合数量的差异正在被重用（所有正在收集的是Array对象，而不是底层字节）。 在测试3中，每次循环时都会强制收集一个集合 – 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。 确保您知道“代际GC”的含义。

您当前的实验正在执行大对象堆（LOH），其中包含一整套其他规则和关注点。

Answer 3

给你一个我认为可能对你有用的链接。

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，因此您通常不会直接在进程内存使用中看到GC堆的使用情况。

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。