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用 .NET Memory Profiler 跟蹤.net 應(yīng)用內(nèi)存使用情況--基本應(yīng)用篇

Posted on 2008-09-05 15:15 eaglet 閱讀(32851) 評論(24) 收藏舉報

.net 框架號稱永遠(yuǎn)不會發(fā)生內(nèi)存泄漏，原因是其引入了內(nèi)存回收的機(jī)制。但實際應(yīng)用中，往往我們分配了對象但沒有釋放指向該對象的引用，導(dǎo)致對象永遠(yuǎn)無法釋放。最常見的情況就是給對象添加了事件處理函數(shù)，但當(dāng)不再使用該對象時卻沒有將該函數(shù)從對象的事件handler中減掉。另外如果分配了非托管內(nèi)存，而沒有手工釋放，GC同樣無能為力。所以當(dāng).net應(yīng)用發(fā)生內(nèi)存泄漏后如何跟蹤應(yīng)用的內(nèi)存使用情況，定位到程序設(shè)計中的缺陷顯得非常重要。本文將介紹通過.NET Memory Profiler來跟蹤.net應(yīng)用的內(nèi)存泄漏，為定位.net應(yīng)用內(nèi)存問題提供一個解決途徑。

用 .NET Memory Profiler 跟蹤.net 應(yīng)用內(nèi)存使用情況--基本應(yīng)用篇

作者：肖波
.net 框架號稱永遠(yuǎn)不會發(fā)生內(nèi)存泄漏，原因是其引入了內(nèi)存回收的機(jī)制。但實際應(yīng)用中，往往我們分配了對象但沒有釋放指向該對象的引用，導(dǎo)致對象永遠(yuǎn)無法釋放。最常見的情況就是給對象添加了事件處理函數(shù)，但當(dāng)不再使用該對象時卻沒有將該函數(shù)從對象的事件handler中減掉。另外如果分配了非托管內(nèi)存，而沒有手工釋放，GC同樣無能為力。所以當(dāng).net應(yīng)用發(fā)生內(nèi)存泄漏后如何跟蹤應(yīng)用的內(nèi)存使用情況，定位到程序設(shè)計中的缺陷顯得非常重要。本文將介紹通過.NET Memory Profiler來跟蹤.net應(yīng)用的內(nèi)存泄漏，為定位.net應(yīng)用內(nèi)存問題提供一個解決途徑。

.NET Memory Profiler是一款強(qiáng)大的.net 內(nèi)存跟蹤和優(yōu)化工具。該工具目前可以對一下4種.net應(yīng)用進(jìn)行內(nèi)存跟蹤。

基本應(yīng)用例如winform, console application等
ASP.net 應(yīng)用
WPF應(yīng)用
Window 服務(wù)

本篇將通過對以下三種內(nèi)存的跟蹤來闡述如何使用該工具對基本.net應(yīng)用程序進(jìn)行內(nèi)存的跟蹤。三種內(nèi)存包括：

托管內(nèi)存
線程托管內(nèi)存
非托管內(nèi)存

在開始之前，先需要建立環(huán)境。
我采用.NET Memory Profiler V3.1.307 版本進(jìn)行測試。安裝完后需要新建一個項目，由于我們需要測
.net基本應(yīng)用，所以新建項目時選擇Standalone application. 點擊next后，輸入要測試的.net 應(yīng)用的路徑和參數(shù)。
然后按下 finish.項目就建立完成了。

測試程序是我編寫的，編譯后生成TestMemorySize.exe 這個控制臺應(yīng)用程序。下載地址

代碼如下

主程序等待用戶輸入，輸入m,t,u 分別是增加托管內(nèi)存，創(chuàng)建一個自動增加托管內(nèi)存的線程，增加非托管內(nèi)存。
輸入d，釋放主線程創(chuàng)建的托管內(nèi)存對象。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace TestMemorySize
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            MemoryInc memoryInc = new MemoryInc();

            while (true)
            {
                long memorysize = System.Diagnostics.Process.GetCurrentProcess().PagedMemorySize64;

                Console.WriteLine(string.Format("PagedMemorySize:{0}MB", memorysize / (1024*1024)));
                Console.WriteLine(string.Format("ManagedMemIncTimes:{0}", memoryInc.ManagedMemIncTimes));
                Console.WriteLine(string.Format("UnmanagedMemIncTimes:{0}", memoryInc.UnmanagedMemIncTimes));

                String cmd = Console.ReadLine();

                switch (cmd)
                {
                    case "d":
                        memoryInc = new MemoryInc();
                        GC.Collect();
                        break;
                    case "m":
                        memoryInc.IncManagedMemory();
                        break;
                    case "u":
                        memoryInc.IncUnmanagedMemory();
                        break;
                    case "t":
                        MemoryLeakThread thread = new MemoryLeakThread();
                        break;
                    case "l":
                        break;
                }
            }
        }
    }
}

MemoryInc 是一個增加托管內(nèi)存和非托管內(nèi)存的類。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace TestMemorySize
{
    class MemoryInc
    {
        int _ManagedMemIncTimes = 0;
        int _UnmanagedMemIncTimes = 0;

        List<byte[]> _ManagedMemory = new List<byte[]>();
        LinkedList<IntPtr> _UnmanagedMemory = new LinkedList<IntPtr>();

        /// <summary>
        /// Managed memory increase times
        /// </summary>
        public int ManagedMemIncTimes
        {
            get
            {
                return _ManagedMemIncTimes;
            }
        }

        /// <summary>
        /// Unmanaged memory increase times
        /// </summary>
        public int UnmanagedMemIncTimes
        {
            get
            {
                return _UnmanagedMemIncTimes;
            }
        }

        /// <summary>
        /// Increase managed memory
        /// </summary>
        public void IncManagedMemory()
        {
            _ManagedMemIncTimes++;

            _ManagedMemory.Add(new byte[1024 * 1024 * _ManagedMemIncTimes]);
        }

        /// <summary>
        /// Increase unmanaged memory
        /// </summary>
        public void IncUnmanagedMemory()
        {
            _UnmanagedMemIncTimes++;

            _UnmanagedMemory.AddLast(Marshal.AllocCoTaskMem(1024 * 1024 * _UnmanagedMemIncTimes));
        }
    }
}

MemoryLeakThread 這個線程沒30秒增加1M的托管內(nèi)存占用。

MemoryLeakThread

準(zhǔn)備就緒，下面就開始體驗了。

1、托管內(nèi)存的跟蹤
菜單中選擇Profiler->Start 啟動TestMemorySize.exe,然后輸入m 并回車，這是分配了1M的托管內(nèi)存。
在菜單中選擇Profiler->Collect Heap Shapshot. 這是就可以看到堆中的所有對象了。

從這個界面我們看到雖然列出了對象的列表，但只有類型和大小等信息，卻沒有對象的名稱以及分配過程
信息，這樣怎么定位那塊內(nèi)存沒有被釋放啊？不要著急，.NET Memory Profiler還是比較強(qiáng)大的，讓我們繼續(xù)往下
前進(jìn)。

雙擊選中的對象后進(jìn)入對象所占用的堆的詳細(xì)信息

再雙擊選中行，這時我們就可以看到對象的名稱和分配堆棧的情況了。是不是很興奮？終于找到是哪個家伙在搗蛋了。

2、線程中創(chuàng)建的托管內(nèi)存的跟蹤
線程中創(chuàng)建的托管內(nèi)存跟蹤方法和第1節(jié)介紹的方法基本是一樣的。啟動TestMemorySize.exe后輸入t 并回車，創(chuàng)建一個
吃內(nèi)存的線程。下面步驟都相同了。

3、非托管內(nèi)存的跟蹤
要跟蹤非托管內(nèi)存需要做一個設(shè)置：選擇菜單中view->Project Property Pages，按下圖進(jìn)行設(shè)置。

設(shè)置好后啟動TestMemorySize.exe后輸入u 并回車,創(chuàng)建1M的非托管內(nèi)存。下面步驟相同。

非托管內(nèi)存無法看到對象的名稱，但可以看到內(nèi)存的申請過程，這對于定位內(nèi)存問題已經(jīng)提供了很大的幫助。

現(xiàn)在我們再輸入m 回車，創(chuàng)建1M的托管內(nèi)存，然后輸入d 回車，這時我們可以發(fā)現(xiàn)memoryInc對象申請的托管內(nèi)存已經(jīng)被釋放掉，
但非托管內(nèi)存依然存在，內(nèi)存在這里泄漏了！

這個工具還可以幫助我們計算出托管對象在堆中實際占用的內(nèi)存大小，這也是一個很實用的功能，我們可以發(fā)現(xiàn)實際的占用大小
要比我們設(shè)計的大小略大，這是因為我們設(shè)計的類及其成員都是從一些基類中繼承，這些基類的數(shù)據(jù)占用了一些內(nèi)存造成。

到此如何跟蹤基本.net應(yīng)用的內(nèi)存問題就介紹完畢。有時間再謝謝怎么跟蹤ASP.NET應(yīng)用的內(nèi)存問題。
這一篇本來上午就要發(fā)出來，都快寫完了，IE 崩潰！抓狂！

下午又重新寫了一遍，郁悶啊。

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