具有许多C ++ Interop调用的自动C＃垃圾收集器性能较差

Question

什么可能导致C＃垃圾收集失败如此悲惨地在我的C＃应用​​程序执行大量的C ++调用时放置好GC.Collect解决问题？ 我的C＃app使用System.Runtime.InteropServices DllImport和CallingConvention.Cdecl进行数百万次C ++调用，并有一些C＃析构函数来释放一些C ++非托管内存。 我正在使用.NET Framework 4。

1. 什么可能导致我的应用程序中的下面的代码强制进行分页，从而减慢执行到爬行（在我的32 GB系统上消耗29GB的RAM并且在我杀死进程之前花费超过4分钟）而只是将ManualGC更改为true大写内存使用量约为600MB，执行在29秒内完成？

2. 为什么将ManualGC保留ManualGC false并将Write更改为大约12 GB的true内存使用量，并允许执行在大约59秒内完成而不进行分页？

我的应用程序中的一些代码片段（显然有些名称已更改）：

private static int callCount = 0;
private const bool ManualGC = false;
private const bool Write    = false;

internal static void CommonlyCalled()
{
    ++callCount;

    if ( callCount % 100000 == 0)
    {
        if (ManualGC)
        {
            GC.Collect();
            GC.WaitForPendingFinalizers();
        }
        if (Write) Console.WriteLine(HandleErrorsCallCount);
    }

    DoLogic();
}

使用Windows任务管理器中的“内存（专用工作集）”列测量内存。 行为始终是可重复的。

Answer 1

并有一些C＃析构函数来释放一些C ++非托管内存

如果您的包装器很小并且您的C ++代码需要大量内存，那还不够。 你只是没有给GC施加足够的压力让它尽快给你的终结者打电话。 实现IDisposable来解决这个问题是样板。 但不是一个完整的解决方案，你应该告诉GC，以便它可以做些什么。 一些代码可以使用：

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        while (!Console.KeyAvailable) {
            new Wrapper();
        }
    }
}

class Wrapper {
    private const int alloc = 10 * 1024;    // C++ object memory usage
    private readonly bool useamp = false;   // Change this after testing
    private IntPtr mem;

    public Wrapper() {
        if (useamp) GC.AddMemoryPressure(alloc);
        mem = Marshal.AllocHGlobal(alloc);
    }
    ~Wrapper() {
        Marshal.FreeHGlobal(mem);
        if (useamp) GC.RemoveMemoryPressure(alloc);
    }
}

运行它时，请观察该程序的内存使用情况。 在我的机器上，私有字节构建大约半个演出。 现在改变useamp并再次运行，你会看到它是有效得多 ，只需要4 MB。 无需调用Dispose :)在Win 8.1，.NET 4.5.1上测试，在较旧的.NET版本上可能会得到非常不同的结果。

你为alloc选择的价值并不重要，它只需要在球场上。 显然你确实需要超过10KB。

Answer 2

听起来您依赖于用户定义的终结器来在C＃应用程序中正确行为。 您需要更新C＃代码以解决此方案的以下特定问题：

1. 您不应该使用用户定义的终结器¹ （具有类似C ++析构函数的语法的C＃方法）。 如果您有一个需要清理的非托管资源，请创建一个扩展SafeHandle的类，以便只包含资源的句柄。
2. 应该编写代码，始终在SafeHandle实例上显式调用Dispose() ，当您完成使用它们时，它会包装您的非托管资源。 永远不要依赖C＃中的终结器来执行清理操作。

¹这个陈述足够真实，以下几乎是一条生活规则：

如果你用C＃编写用户定义的终结器，你可能做错了什么。