.Net之托管堆资源分配

托管堆分配资源:
一:进程初始化是,CLR要保留一块联系的地址空间,这个地址空间最初并没有对应的物理存储空间。这个地址空间就是托管堆。托管堆还维护着一个指针,我把它称为NextObjPtr。它指向下个对象在堆中的分配位置。刚开始的时候NextObjPtr设为要保留地址空间的基地址。

IL指令newobj用于创建一个对象:
①    计算所有类型及其所有基类型的字段需要的字节数。
②    加上对象开销所需要的字节数。每个对象都有两个开销字段,一个是类型对象指针,和一个同步快索引。对于32应用程序各自需要32位,所以每个对象和要增加8字节。对于64位应用程序中,这每个字段个需要64位,所以每个对象要增加16字节。
③    CLR检查保留区域示范能够提供分配对象所需要的字节数,如有必要就提交存储。如果托管堆有足够的可以空间,对象就会被放入。注意对象是在NextObjPtr指针指向的地址放入的,并且为他分配的字节会被清零。接着,调用类型的实例构造器(为this参数传递NextObjPtr),IL指令newobj(或者C# new操作符)将返回对象的地址,就在地址返回之前,NextObjPtr指针的值会加上对象占据的字节数,这样会得到一个新值,它指向下一个对象放入托管堆的地址。

运行时堆是如何分配内存的:
在对象C运行时堆中,为对象分配内存需要遍历一个由数据结构组成的链表。一旦发现一个足够大的款,那个块就会被拆分,同时修改链表节点中的指针,以确保链表的完整性。从托管堆分配对象的速度几乎可与线程栈分配内存媲美。另外,大多数堆都是在他们找到可用空间的地方分配对象。所以,如果连续创建了几个对象,他们极有可能被分散,中间相隔数MB的地址空间,但在托管堆中,连续分配的对象可用确保他们在内存中是连续的。

垃圾回收器的工作原理:
应用程序调用new操作符创建对象时,可能没有足够的地址空间来来分配该对象。托管堆将对象需要的字节数加到NextObjPtr指针中的地址上来检测这种情况。如果结果值超过了地址空间的末尾,表明托管堆已满,必须执行一次垃圾回收。
垃圾回收是在第0代满的时候发生的。有的垃圾回收器使用了代的机制,该机制唯一的目的就是提升性能。其基本思路:在应用程序的生成周期中,新建的对象是新一代,二创建的比较早的是老一代。第0代是最近分配的对象,从未被垃圾回收器算法检查过。在辣鸡回收器中存活下来的对象提升到另一代(例如第一代),将对象划分为代,使辣鸡回收器能专注于回收特定的代,而不是每次都要回收托管堆这的所有对象。
代:①对象越新,生存期越短 ②对象越老,生存期越长 ③回收对的一部分,速度快于回收整个堆。托管堆在初始化时不包含任何对象。添加到堆的对象称为第0代对象。简单的说,第0代对象就是那些新构造的对象,垃圾回收器从未检查过他们。CLR初始化时,它会为第0代对象选择一个预算容量。如果分配一个新对象造成第0代超过预算,就必须启动一次垃圾回收。经过一次垃圾回收后,第0代幸存者提升至1代,第0代暂时是空的。每次垃圾回收的时候,第一代的大小增加。当第一代内存已满,则进行清理,同时第一代提升为第二代。
CLR的托管堆只支持三代:第零代,第一代,第二代,CLR初始化时会为每一代选择预算。垃圾回收器发现第0代,需要回收的垃圾非常多时,就会减小第0代的内存,频繁进行垃圾回收。如果0代需要回收的垃圾非常少时,就会减少垃圾回收,加大内存。

 

posted @ 2016-11-08 15:40  逍遥帝君  阅读(413)  评论(0编辑  收藏  举报