[转载]Net资源泄露(内存泄露,GDI泄露,handle 泄露等)的终极解决方案

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摘要

什么是.Net内存泄露?如何确定是发生了内存泄露?如何预防内存泄露的发生?

正文

1.dot Net内存泄露简介

刚开始使用Net的读者(甚至做了一两年商业开发的同行)可能对Net的内存泄露不是很了解,甚至会说Net不存在内存泄露,他们会问“不是有GC机制 吗?”恩,是有这么回事,它保证了通常应用时不用考虑头疼的资源释放问题,但很遗憾的是这个机制不保证你开发的程序就不存在内存泄露甚至可以说,Net内 存泄露是很常见的。这是因为: 一方面,GC机制本身的缺陷造成的;另一方面,Net中托管资源和非托管资源的处理是有差异的,托管资源的处理是由GC自动执行的,而非 托管资源 (占少部分,比如文件操作,网络连接等)必须显式地释放,否则就可能造成泄露。综合起来说的话,由于托管资源在Net中占大多数,通常不做显式的资源释放 是可以的,不会造成明显的资源泄露,而非托管资源则不然,是发生问题的主战场,是最需要注意的地方。

另外,照我看来,很多情况下,衰老测试关注的主要是有没有内存泄露的发生,而对其他泄露的重视次之。为什么这样做呢,我认为有两方面的原因,一是内存跟其 他资源是正相关的,也就是说没有内存泄露的发生,其他泄露的发生概率也较小,其根本在于所有的资源最后会反应在内存上;另一个就是很多Net应用开发,用 到的非托管资源,多提供Dispose方法的,而Dispose之后,不光内存及时释放,其他的也做了释放。因此,通常情况下我们主要关注的是内存的使用 情况,而对自定义控件开发等情况则需要关注GDI,handle等其他资源的情况。

2.dot Net内存泄露的确诊

上面说了这么多,那么到底如何判断有没有内存泄露的发生呢?

如果程序报“Out of memory”之类的错误,事实上也占据了很大部分的内存,应该说是典型的内存泄露,这种情况属于彻底的Bug,解决之道就是找到问题点,改正。但我的经 验中,这种三下两下的就明显的泄露的情况较少,除非有人在很困的情况下编码,否则大多是隐性或渐进式地泄露,这种需经过较长时间的衰老测试才能发现,或者 在特定条件下才出现,对这种情况要确定问题比较费劲,有一些工具(详见3.3)可以利用,但我总感觉效果一般,也可能是我不会使用吧,我想大型程序估计得 无可奈何的用这个,详细的参见相关手册。

需要强调的是,判断一个程序是不是出现了”memory leak”,关键不是看它占用的内存有多大,而是放在一个足够长的时期(程序进入稳定运行状态后)内,看内存是不是还是一直往上涨,因此,刚开始的涨动或 者前期的涨动不能做为泄露的充分证据。

以上呢都是些感性的说法,具体的判断是否发生了内存泄露,可以通过一些性能计数器来测定。一般来讲,我测性能时,主要关注Process里 以下几个指标,如果这些量整体来看是持续上升的,基本可以判断是有泄露情况存在的。

A.Handle Count

B.Thread Count

C.Private Bytes

D.Virtual Bytes

E.Working Set

F.另外.NET CLR Memory下的Bytes in all heeps也是我比较关注的。

通关观察,你如果发现这些参数是在一个区间内震荡的,应该是没有大的问题的,如果是一个持续上涨的状态,那你就得注意,很可能存在内存泄露。

3.内存泄露诊断工具

如何测定以上的计数器呢,我大多使用windows自带的perfmon.msc。在此稍微说说改工具的使用。

3.1perfmon.msc 的使用

在Run中输入perfmon.msc,运行,其他的自己摸索,不难。

3.2 一些重要的性能计数器

重要的 计数器1, 重要的计数器2

3.3其他检测工具

我用过的里面CLRProfilerdotTrace 还行(下载地址见链接)windeg也还行。不过坦白的说,准确定位比较费劲,最好还是按常规的该Dispose的加Dispose,也可以加 GC.Collect()。

4.如何制造出健壮的程序

4.1 Dispose()的使用

如果使用的对象提供Dispose()方法,那么当你使用完毕或在必要的地方(比如Exception)调用该方法,特别是对非托管对象,一定要加以调 用,以达到防止泄露的目的。另外很多时候程序提供对Dispose()的扩展,比如Form,在这个扩展的Dispose方法中你可以把大对象的引用什么 的在退出前释放。

对于DB连接,COM组件(比如OLE组件)等必须调用其提供的Dispose方法,没有的话最好自己写一个。

4.2 using的使用

using除了引用Dll的功用外,还可以限制对象的适用范围,当超出这个界限后对象自动释放,比如

4.3 事件的卸载

4.4 API的调用

4.5继承 IDisposable实现自己内存释放接口

Net 如何继承IDisposable接口,实现自己的Dispose()函数

4.6弱引用(WeakReference

通常情况下,一个实例如果被其他实例引用了,那么他就不会被GC回收,而弱引用的意思是,如果一个实例没有被其他实例引用(真实引用),而仅仅是被弱引 用,那么他就会被GC回收。

4.7析构函数(Finalize())

有了前面的 Dispose,一般不推荐自定义析构函数。

5.其他资源泄露

GDI leak,handle leak。

6.几个特例

1.对于使用了Bitmap对象的部分需要调用DestroyIcon来删除对象

[DllImport(“user32”, EntryPoint = “DestroyIcon”)]
private static extern void DestroyIcon(IntPtr handle);
using (System.IO.MemoryStream mstream = new System.IO.MemoryStream())
{
bmp.Save(mstream, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Png);
intP = new Bitmap(mstream).GetHicon(); this.notifyIcon.Icon = Icon.FromHandle(intP);
DestroyIcon(intP);
}

2. 多线程中的GC

//Force garbage collection.
GC.Collect();
//Wait for all finalizers to complete
GC.WaitForPendingFinalizers();

7.参考文献

1.发 现并防止 托管代码中出现内存泄漏

2..NET Memory Leak reader email: Are you really “leaking” .net memory

3.How to detect and avoid memory and resources leaks in .NET applications

4.其 他参考资料

8.扩展阅读

1.实 用.net内存泄露(memory leak)解决方案

2.Garbage Collection: Automatic Memory Management in the Microsoft .NET Framework By Jeffrey Richter  http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/bb985010.aspx

3.OutOfMemoryException and Pinning

https://blogs.msdn.com/yunjin/archive/2004/01/27/63642.aspx

后记

其实本文更像一篇编写出健壮WinForm程序的指南。

—-全文完—–

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