VS 使用vs2017自帶的診斷工具（Diagnostic Tools）診斷程序的內存問題

本文轉載自查看原文 2018-10-26 07:04 1923 01 .Net 隨筆

前言

一般來說.NET程序員是不用擔心內存分配釋放問題的，因為有垃圾收集器（GC）會自動幫你處理。但是GC只能收集那些不再使用的內存（根據對象是否被其它活動的對象所引用）來確定。所以如果代碼編寫不當的話，仍然會出現內存泄漏的問題，常見的情況有：一個靜態變量引用了一個應該被釋放的對象，事件注冊后不解除注冊，非托管資源使用后沒有手動釋放。不斷的內存泄漏終會引起內存不足，掛掉你的程序。

對於這種內存泄漏問題，有很多的分析工具可以使用，常見的有CLRProfiler、ANTS Performance Profiler等。不過從vs2013起，vs自帶了一個分析工具-Diagnostic Tool，默認debug時會自動打開，如果沒有打開的話就按快捷鍵Ctrl+Alt+F2。

如下圖：
這里寫圖片描述

開始使用

這里以靜態變量持有應釋放的對象為例，簡單介紹下使用方法。
這里有個winform程序，主要功能即使點擊按鈕后，輸出名為“jim”的個人信息：

private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { var p = PersonManager.Get("jim"); label1.Text += p.Name + " " + p.Age + "\n"; }

Person和PersonManager類的信息如下：

namespace MemLeak
{
    public class Person { public string Name { get; set; } public int Age { get; set; } public byte[] BinaryData { get; set; } } public static class PersonManager { static List<Person> people = new List<Person>(); public static List<Person> People { get { return people; } } public static Person Get(string name) { //正常邏輯 //var per = People.FirstOrDefault(o => o.Name == name); //if(per==null) //{ // per = new Person(); // per.Age = 23; // per.Name = name; // per.BinaryData = File.ReadAllBytes(@"D:\2.zip");//一個38MB的文件 // people.Add(per); //} //return per; //錯誤邏輯 Person p = new Person(); p.Age = 23; p.Name = name; p.BinaryData = File.ReadAllBytes(@"D:\2.zip");//一個38MB的文件 people.Add(p); return p; } } }

1. 捕獲內存快照

程序運行起來后，從下圖可以看到內存占用大約在18M左右，此時點擊“截取快照”新建一個快照：
這里寫圖片描述

然后click按鈕5次，然后再點擊截圖快照，如下：
這里寫圖片描述
從曲線圖中可以明顯看到內存從18M逐步增長到227M。第二次快照與第一次相比對象增加了19個，堆上的內存使用增加了191M左右。

點擊圖中的（+19）字樣，可以進入到快照詳細對比界面。

2. 詳細對比

這里寫圖片描述
如圖所示，我們先來看下選中的那一行是什么意思：

可以看到MemLeak.Person這個對象的計數差異為+5，計數是5。表示這兩次快照之間這個Person對象從0個變成了5個增加了5個。大小差異是增加了195601040個字節，這幾個從字面意思看都很好理解。唯一有點難度的可能是非獨占大小（字節），一眼看不出來是干什么的。但是我們注意到了List<MemLeak.Person>對象的大小是68字節而非獨占大小卻是195601108字節。
非獨占大小的統計方式如下：
這里寫圖片描述

其中最下層的string和byte[]，由於沒有子節點了，所以它們的非獨占大小就是它們本身的大小。Address的非獨占大小=自己本身的大小+String的非獨占大小（50字節）+Byte[]的非獨占大小（100字節）=200字節。Customer的非獨占大小=自己本身（100字節）+String的非獨占大小（100字節）+Address的非獨占大小（200字節）=400字節。
所以這也就解釋了List<MemLeak.Person>，自身大小僅是68字節，但是由於它是一個List內部包含了5個Person對象，所以它的非獨占大小就是5個Person對象大小的和。

3. 哪里產生了泄漏？

這里我先將過濾器里“僅我的代碼”和“折疊小型對象類型”前面的勾去掉，便於分析。
這里寫圖片描述
因為我們值需要看當前程序集（MemLeak）的內存信息，所以在搜索類型名的框里直接輸入我們程序集的名稱，將其他一些沒用的過濾掉。

是不是清爽了很多！
分析內存當然要拿占用內存增多最大的對象開刀，點擊MemLeak.Person，在下面的“根的路徑”視圖中可以看到增加的5個Person對象是在一個Person[]數組中。
這里寫圖片描述
但是我們好像並沒有聲明過這樣的數組，所以繼續展開：

原來是在一個List里面，而且這個List還是靜態的。這時候就要想到內存泄漏的原因，可能就是代碼哪里的靜態變量持續占有應該釋放的對象了。然后更改為正確代碼就OK了。