C# 使用綁定控制代碼來減少進程的記憶體耗用

許多應用程式中，綁定了一群組類型（Type）或者類型成員（從MemberInfo派生），並將這些對象儲存在某種形式的一個集合中。以後，會搜尋這個集合，尋找特定的對象，然後調用這個對象。這是一個很好的機制，但是有個小問題：Type和MemberInfo派生的對象需要大量的記憶體。如果一個應用程式容納了太多這樣的類，但只是偶爾用一下它們，應用程式的記憶體就會急劇增長，對應用程式的效能產生影響。

在內部，CLR用一種更精簡的形式來表示這種資訊。CLR之所以為應用程式建立這些對象，只是為了簡化開發人員的工作。CLR在運行時並不需要這些大對象。如果需要緩衝大量Type和MemberInfo派生對象，開發人員可以使用運行時控制代碼（runtime handle）來代替對象，從而減少工作集（佔用的記憶體）。FCL定義了3個運行時控制代碼類型（都在System命名空間中），RuntimeTypeHandle，RuntimeFieldHandle，RumtimeMethodHandle。三個類型都是實值型別，他們只包含了一個欄位，也就是一個IntPtr；這樣一來，這些類型的執行個體就相當省記憶體。ItPtr欄位是一個控制代碼，它引用了AppDomain的Loader堆中的一個類型，欄位或方法。轉換方法：

• Type→RuntimeTypeHandle，通過查詢Type的唯讀欄位屬性TypeHandle。

• RuntimeTypeHandle→Type，通過調用Type的靜態方法GetTypeFromHanlde。

• FieldInfo→RuntimeFieldHandle，通過查詢FieldInfo的執行個體唯讀欄位FieldHandle。

• RuntimeFieldHandle→FieldInfo，通過調用FieldInfo的靜態方法GetFieldFromHandle。

• MethodInfo→RuntimeMethodHandle，通過查詢MethodInof的執行個體唯讀欄位MethodHandle。

• RuntimeMethodHandle→MethodInfo，通過調用MethodInfo的靜態方法GetMethodFromHandle。

下面的樣本擷取許多的MethodInfo對象，把它們轉化成RuntimeMethodHandle執行個體，並示範轉換前後的記憶體差異。

 private void UseRuntimeHandleToReduceMemory()        {            Show("Before doing anything");//從MSCorlib.dll中地所有方法構建methodInfos 對象緩衝            List<MethodBase> methodInfos = new List<MethodBase>();                        foreach (Type t in typeof(object).Assembly.GetExportedTypes())            {                if (t.IsGenericType) continue;                MethodBase[] mbs = t.GetMethods(c_bf);                methodInfos.AddRange(mbs);            }            //顯示當綁定所有方法之後，方法的個數和堆的大小            Console.WriteLine("# of Methods={0:###,###}", methodInfos.Count);            Show("After building cache of MethodInfo objects");//為所有MethodInfo對象構建RuntimeMethodHandle緩衝            List<RuntimeMethodHandle> methodHandles = new List<RuntimeMethodHandle>();            methodHandles = methodInfos.ConvertAll<RuntimeMethodHandle>(m => m.MethodHandle);            Show("Holding MethodInfo and RuntimeMethodHandle");            GC.KeepAlive(methodHandles);//阻止緩衝被過早記憶體回收            methodInfos = null;//現在允許緩衝記憶體回收            Show("After freeing MethodInfo objects");            methodInfos = methodHandles.ConvertAll<MethodBase>(r => MethodBase.GetMethodFromHandle(r));            Show("Size of heap after re-creating methodinfo objects");            GC.KeepAlive(methodHandles);//阻止緩衝被過早記憶體回收            GC.KeepAlive(methodInfos);//阻止緩衝被過早記憶體回收            methodInfos = null;//現在允許緩衝記憶體回收            methodHandles = null;//現在允許緩衝記憶體回收            Show("after freeing MethodInfo and MethodHandle objects");        }

結果如下：

Heap Size =     114,788 - Before doing anything# of Methods=10,003Heap Size =   2,205,652 - After building cache of MethodInfo objectsHeap Size =   2,245,744 - Holding MethodInfo and RuntimeMethodHandleHeap Size =   2,171,976 - After freeing MethodInfo objectsHeap Size =   2,327,516 - Size of heap after re-creating methodinfo objectsHeap Size =     247,028 - after freeing MethodInfo and MethodHandle objects

本文整理自《NET CLR via C#》

作者：jiankunking 出處：http://www.php.cn/

許多應用程式中，綁定了一群組類型（Type）或者類型成員（從MemberInfo派生），並將這些對象儲存在某種形式的一個集合中。以後，會搜尋這個集合，尋找特定的對象，然後調用這個對象。這是一個很好的機制，但是有個小問題：Type和MemberInfo派生的對象需要大量的記憶體。如果一個應用程式容納了太多這樣的類，但只是偶爾用一下它們，應用程式的記憶體就會急劇增長，對應用程式的效能產生影響。

在內部，CLR用一種更精簡的形式來表示這種資訊。CLR之所以為應用程式建立這些對象，只是為了簡化開發人員的工作。CLR在運行時並不需要這些大對象。如果需要緩衝大量Type和MemberInfo派生對象，開發人員可以使用運行時控制代碼（runtime handle）來代替對象，從而減少工作集（佔用的記憶體）。FCL定義了3個運行時控制代碼類型（都在System命名空間中），RuntimeTypeHandle，RuntimeFieldHandle，RumtimeMethodHandle。三個類型都是實值型別，他們只包含了一個欄位，也就是一個IntPtr；這樣一來，這些類型的執行個體就相當省記憶體。ItPtr欄位是一個控制代碼，它引用了AppDomain的Loader堆中的一個類型，欄位或方法。轉換方法：

• Type→RuntimeTypeHandle，通過查詢Type的唯讀欄位屬性TypeHandle。

• RuntimeTypeHandle→Type，通過調用Type的靜態方法GetTypeFromHanlde。

• FieldInfo→RuntimeFieldHandle，通過查詢FieldInfo的執行個體唯讀欄位FieldHandle。

• RuntimeFieldHandle→FieldInfo，通過調用FieldInfo的靜態方法GetFieldFromHandle。

• MethodInfo→RuntimeMethodHandle，通過查詢MethodInof的執行個體唯讀欄位MethodHandle。

• RuntimeMethodHandle→MethodInfo，通過調用MethodInfo的靜態方法GetMethodFromHandle。

下面的樣本擷取許多的MethodInfo對象，把它們轉化成RuntimeMethodHandle執行個體，並示範轉換前後的記憶體差異。

 private void UseRuntimeHandleToReduceMemory()        {            Show("Before doing anything");//從MSCorlib.dll中地所有方法構建methodInfos 對象緩衝            List<MethodBase> methodInfos = new List<MethodBase>();                        foreach (Type t in typeof(object).Assembly.GetExportedTypes())            {                if (t.IsGenericType) continue;                MethodBase[] mbs = t.GetMethods(c_bf);                methodInfos.AddRange(mbs);            }            //顯示當綁定所有方法之後，方法的個數和堆的大小            Console.WriteLine("# of Methods={0:###,###}", methodInfos.Count);            Show("After building cache of MethodInfo objects");//為所有MethodInfo對象構建RuntimeMethodHandle緩衝            List<RuntimeMethodHandle> methodHandles = new List<RuntimeMethodHandle>();            methodHandles = methodInfos.ConvertAll<RuntimeMethodHandle>(m => m.MethodHandle);            Show("Holding MethodInfo and RuntimeMethodHandle");            GC.KeepAlive(methodHandles);//阻止緩衝被過早記憶體回收            methodInfos = null;//現在允許緩衝記憶體回收            Show("After freeing MethodInfo objects");            methodInfos = methodHandles.ConvertAll<MethodBase>(r => MethodBase.GetMethodFromHandle(r));            Show("Size of heap after re-creating methodinfo objects");            GC.KeepAlive(methodHandles);//阻止緩衝被過早記憶體回收            GC.KeepAlive(methodInfos);//阻止緩衝被過早記憶體回收            methodInfos = null;//現在允許緩衝記憶體回收            methodHandles = null;//現在允許緩衝記憶體回收            Show("after freeing MethodInfo and MethodHandle objects");        }

結果如下：

Heap Size =     114,788 - Before doing anything# of Methods=10,003Heap Size =   2,205,652 - After building cache of MethodInfo objectsHeap Size =   2,245,744 - Holding MethodInfo and RuntimeMethodHandleHeap Size =   2,171,976 - After freeing MethodInfo objectsHeap Size =   2,327,516 - Size of heap after re-creating methodinfo objectsHeap Size =     247,028 - after freeing MethodInfo and MethodHandle objects

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