C# 使用绑定句柄来减少进程的内存耗用

许多应用程序中，绑定了一组类型（Type）或者类型成员（从MemberInfo派生），并将这些对象保存在某种形式的一个集合中。以后，会搜索这个集合，查找特定的对象，然后调用这个对象。这是一个很好的机制，但是有个小问题：Type和MemberInfo派生的对象需要大量的内存。如果一个应用程序容纳了太多这样的类，但只是偶尔用一下它们，应用程序的内存就会急剧增长，对应用程序的性能产生影响。

在内部，CLR用一种更精简的形式来表示这种信息。CLR之所以为应用程序创建这些对象，只是为了简化开发人员的工作。CLR在运行时并不需要这些大对象。如果需要缓存大量Type和MemberInfo派生对象，开发人员可以使用运行时句柄（runtime handle）来代替对象，从而减少工作集（占用的内存）。FCL定义了3个运行时句柄类型（都在System命名空间中），RuntimeTypeHandle，RuntimeFieldHandle，RumtimeMethodHandle。三个类型都是值类型，他们只包含了一个字段，也就是一个IntPtr；这样一来，这些类型的实例就相当省内存。ItPtr字段是一个句柄，它引用了AppDomain的Loader堆中的一个类型，字段或方法。转换方法：

• Type→RuntimeTypeHandle，通过查询Type的只读字段属性TypeHandle。

• RuntimeTypeHandle→Type，通过调用Type的静态方法GetTypeFromHanlde。

• FieldInfo→RuntimeFieldHandle，通过查询FieldInfo的实例只读字段FieldHandle。

• RuntimeFieldHandle→FieldInfo，通过调用FieldInfo的静态方法GetFieldFromHandle。

• MethodInfo→RuntimeMethodHandle，通过查询MethodInof的实例只读字段MethodHandle。

• RuntimeMethodHandle→MethodInfo，通过调用MethodInfo的静态方法GetMethodFromHandle。

下面的示例获取许多的MethodInfo对象，把它们转化成RuntimeMethodHandle实例，并演示转换前后的内存差异。

 private void UseRuntimeHandleToReduceMemory()
        {
            Show("Before doing anything");//从MSCorlib.dll中地所有方法构建methodInfos 对象缓存
            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);
            }            //显示当绑定所有方法之后，方法的个数和堆的大小
            Console.WriteLine("# of Methods={0:###,###}", methodInfos.Count);
            Show("After building cache of MethodInfo objects");//为所有MethodInfo对象构建RuntimeMethodHandle缓存
            List<RuntimeMethodHandle> methodHandles = new List<RuntimeMethodHandle>();
            methodHandles = methodInfos.ConvertAll<RuntimeMethodHandle>(m => m.MethodHandle);
            Show("Holding MethodInfo and RuntimeMethodHandle");
            GC.KeepAlive(methodHandles);//阻止缓存被过早垃圾回收

            methodInfos = null;//现在允许缓存垃圾回收
            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);//阻止缓存被过早垃圾回收
            GC.KeepAlive(methodInfos);//阻止缓存被过早垃圾回收

            methodInfos = null;//现在允许缓存垃圾回收
            methodHandles = null;//现在允许缓存垃圾回收
            Show("after freeing MethodInfo and MethodHandle objects");
        }

结果如下：

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

本文整理自《NET CLR via C#》

作者：jiankunking 出处：http://www.php.cn/

许多应用程序中，绑定了一组类型（Type）或者类型成员（从MemberInfo派生），并将这些对象保存在某种形式的一个集合中。以后，会搜索这个集合，查找特定的对象，然后调用这个对象。这是一个很好的机制，但是有个小问题：Type和MemberInfo派生的对象需要大量的内存。如果一个应用程序容纳了太多这样的类，但只是偶尔用一下它们，应用程序的内存就会急剧增长，对应用程序的性能产生影响。

在内部，CLR用一种更精简的形式来表示这种信息。CLR之所以为应用程序创建这些对象，只是为了简化开发人员的工作。CLR在运行时并不需要这些大对象。如果需要缓存大量Type和MemberInfo派生对象，开发人员可以使用运行时句柄（runtime handle）来代替对象，从而减少工作集（占用的内存）。FCL定义了3个运行时句柄类型（都在System命名空间中），RuntimeTypeHandle，RuntimeFieldHandle，RumtimeMethodHandle。三个类型都是值类型，他们只包含了一个字段，也就是一个IntPtr；这样一来，这些类型的实例就相当省内存。ItPtr字段是一个句柄，它引用了AppDomain的Loader堆中的一个类型，字段或方法。转换方法：

• Type→RuntimeTypeHandle，通过查询Type的只读字段属性TypeHandle。

• RuntimeTypeHandle→Type，通过调用Type的静态方法GetTypeFromHanlde。

• FieldInfo→RuntimeFieldHandle，通过查询FieldInfo的实例只读字段FieldHandle。

• RuntimeFieldHandle→FieldInfo，通过调用FieldInfo的静态方法GetFieldFromHandle。

• MethodInfo→RuntimeMethodHandle，通过查询MethodInof的实例只读字段MethodHandle。

• RuntimeMethodHandle→MethodInfo，通过调用MethodInfo的静态方法GetMethodFromHandle。

下面的示例获取许多的MethodInfo对象，把它们转化成RuntimeMethodHandle实例，并演示转换前后的内存差异。

 private void UseRuntimeHandleToReduceMemory()
        {
            Show("Before doing anything");//从MSCorlib.dll中地所有方法构建methodInfos 对象缓存
            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);
            }            //显示当绑定所有方法之后，方法的个数和堆的大小
            Console.WriteLine("# of Methods={0:###,###}", methodInfos.Count);
            Show("After building cache of MethodInfo objects");//为所有MethodInfo对象构建RuntimeMethodHandle缓存
            List<RuntimeMethodHandle> methodHandles = new List<RuntimeMethodHandle>();
            methodHandles = methodInfos.ConvertAll<RuntimeMethodHandle>(m => m.MethodHandle);
            Show("Holding MethodInfo and RuntimeMethodHandle");
            GC.KeepAlive(methodHandles);//阻止缓存被过早垃圾回收

            methodInfos = null;//现在允许缓存垃圾回收
            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);//阻止缓存被过早垃圾回收
            GC.KeepAlive(methodInfos);//阻止缓存被过早垃圾回收

            methodInfos = null;//现在允许缓存垃圾回收
            methodHandles = null;//现在允许缓存垃圾回收
            Show("after freeing MethodInfo and MethodHandle objects");
        }

结果如下：

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

以上就是C# 使用绑定句柄来减少进程的内存耗用的内容，更多相关内容请关注PHP中文网（www.php.cn）！