使用Net_Memory_Profiler诊断应用内存泄漏(方法与实践)

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1、使用.NetMemoryProf订er诊断.NET应用内存泄漏(方法与实践)做过应用诊断与优化的朋友都知道内存泄漏和带来的危害,对这种情况的分析和定位一般会比较困难,尤其在.NET/Java应用中,隐式的堆内存管理以及托管对象间纷繁复杂的引用关系,使分析和定位问题更加复杂。本文以我的了解,尽量说明了:1.一种对・NET/Java托管内存类应用的内存泄漏分析和诊断方法;2.使用.NetMemoryProfiler工具对一个真实ASP.NET应用中存在内存泄漏问题的分析、诊断实践过程作为示例。本文包括以下问题、不足:1.木文以我的现有理解写成,尤其是“方法”相关的内容,每个人在不同情况下会有

2、不同的方式;2.不是.NetMemoryProf订cr工具的全面讲解,实践屮所涉及的功能仅是为了定位这里ASP.NET应用中的问题。可参见.NetMemoryProfiler文档。.NET/Java托管内存类应用的内存泄漏分析和诊断方法首先是些科普知识,理解的兄弟请自行快速跳过。在托管内存管理屮,“泄漏”意义不同与传统Native应用中的忘记显式释放(delete/delete[]等)不同,当然对于非托管资源之类(如句柄等)还是需要在Finalize(析构方法等同于Finalize)方法中显式释放的,在托管内存管理中“泄漏”对象实例指的是,由于与Root对象集中的对象存在本应断开的引用关

3、系,而让GC线程认为该对象还被使用,因而不能被释放,尽管其不再会被使用。决大部分情况下,由于应用(程序员)认为该对彖不会存在了,而在再次使用时,又在托管堆中再次创建了该对象实例,可以想象这样的后果很严重,随着创建次数增加堆内存会爆满。(托管堆中G3区爆满,G2区无法腾出空间)。GC判断一个对象是否可以被释放是通过从被称为Root对象集中的根对象开始(如Main函数的args形参、static变量及其对象成员等),遍历出所有被其引用的对象和子对象。GC执行时通过标记这些引用屮的对象,清除未标记上的对象来完成内存释放(标记、清理算法),当然清除也可能分步(如移送Finalize队列等)。由于

4、标记、清理算法的中断时间等性能考虑,托管堆会分区(代),当前CLR是3代-Gl、G2、G30伴随Age(GC一次Age加1)增加,对象会逐渐从G1移送到G3代中(复制、整理算法),即G1是新生代,都是些短期对象,G3是老年对象的永久居留地。需要说明的是,实际上在当前版本的.NETCLR中有2个托管堆(S0H和L0H),其中一个叫大对象托管堆(L0H),专门用来存放大于84,999Bytes的对象。程序只能在SOHG1和L0H中分配对象空间,只有CLRGC线程可以在S0H的G2、G3中分配(移送)对象。明白上面的基本道理,下面看看和托管对象实例内存泄漏的图例:上面图中表示的意思是使用一段吋

5、间后,堆中对象与Root对象的引用关系,其中颜色由浅到深表示了Age的因素。如果此时,GC线程执行,堆情况将如下所示:其中所有Unreachable的对象实例都将被GC所释放,这样托管堆内存会被正确冋收。但需要说明的是,如果在Reachable的区域中(这部分GC是不会释放的),有一些被引用的对象在以后不会再使用,而且应用(程序员)在下次使用时还会创建新的对象时“泄漏”就发生了。当涉及对此类对彖创建操作的业务被用户反复执行后,CLR的G3代托管堆段会逐渐增长,服务的死期也就不远了。有了以上的知识,可以说对内存泄漏的结构化诊断、定位方法如下:1.监控托管堆使用量(查看进程的内存占用量也可以

6、),找到内存只长不降的业务,这些代码有内存泄漏的危险。这个过程我--般会使用RoadRunner脚本來做,毕竟小尺寸对彖的泄漏需要较长的时间才能发生,靠手工操作不靠谱。这个一般不需要并发;2.重新启动应用,让托管堆清理无关对象;3.执行一次第1步发现的存在内存泄漏缺陷的业务;4.使用工具将托管堆导出(dump)来,或对托管堆做一次快照(snapshot)o在dump/snapshot前要做一次全面GC(ful1GC),尽量把可对象释放干净,排除干扰。此时泄漏的对彖已经不能GC掉了,会保存在托管堆中,都会被dump/shot出来;5.重复步骤30这会再次创建上次执行时(步骤3)泄漏的对象;

7、6.重复步骤40此时,泄漏的对象是作为木次dump/shot的新对象存在的,相对于步骤4中泄漏的同类对象而言;7.通过对比步骤4和6两次dump/snapshot结果,下面就需要在茫茫对象中找出泄漏的对象/对象类型来了。实际上这个过程是相对比较困难的,需要了解应用设计,相关行景知识,了然的越详细,定位越快,结果越准、完整。做两次dump/snapshot的目的在于,泄漏对象将属于“新”创建对象集范围,这将有效缩小需检查的对象范围。需

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