使用PerfView診斷.Net GC的問題

PerfView 概述：

PerfView是一個能夠幫助你分析CPU和內存問題的工具軟件。它很是輕量級也不會入侵診斷的程序，在診斷過程當中對診斷的程序影響甚微。

Visual Studio自帶的性能分析功能在CPU佔用、時間消耗、內存分配等方面的診斷效果還算不錯，但PerfView能夠提供更加豐富的診斷分析信息。

在這篇文章中，我將使用PerfView給你展示以下功能：

• GC回收發生的頻率以及回收所消耗的時間；
• 獲取致使Large object分配的緣由；
• 內存被誰佔用了；
• 對比哪一個託管對象增大的最快。

 

測試程序

如今咱們準備一個將會致使內存泄露的程序，用來確保使用PerfView能夠達到咱們所指望的效果。它是一個WinForm應用程序，後臺代碼以下：

    public partial class Form1 : Form
    {
        private List<int[]> arrays = new List<int[]>();
        Random random = new Random();

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();

            Thread thread = new Thread(Start);
            thread.IsBackground = true;
            thread.Start();
        }

        private void Start(object obj)
        {
            while (true)
            {
                int[] a = new int[random.Next(90000, 100000)];
                arrays.Add(a);
                Thread.Sleep(10);
            }
        }
    }

 

使用PerfView進行跟蹤

開啓PerfView，你將會看到以下窗口：

PerfView的使用手冊被集成在這個程序中，你能夠菜單欄來進行訪問。

而後點擊菜單「Collect-->Collect」來進行數據採集，用來分析生成診斷結果：

無需修改任何初始化配置，點擊「Start Collection」按鈕，PerfView將會開始採集全部進程的事件數據。

數十秒以後，你能夠點擊「Stop Collection」按鈕，PerfView將會中止採集並生成診斷文件「PerfViewData.etl.zip」：

 

獲取GC Stats

雙擊「GCStats」報表，將會彈出一個窗口，窗口中顯示了每個進程GC信息，找到咱們的測試程序。

關於測試程序咱們將會獲得以下彙總信息表：

進一步往下看，還會顯示GC觸發的緣由：

如上圖所示，此次GC的collection的發生是由於large object的分配。

 

獲取致使large object分配的緣由

從PerfView的主界面，雙擊打開「GC Heap Alloc Stacks」窗口，而後雙擊測試程序的進程，以後彈出的窗口將根據內存分配從大到小的次序顯示堆棧信息：

PerfView會將全部的large object分配都歸類在LargeObject節點下面，雙擊該節點能夠看到以下信息：

備註：若是你在上圖所示的界面中看到「OTHER<<clr?>>」，能夠對其鼠標右擊，而後點擊「Lookup Symbols」，來獲取CLR和Windows的功能名稱。

上圖中主要列的說明以下：

Inc%：表示該對象分配的字節佔全部記錄分配的百分比；

Inc：該對象分配字節的總數；

Inc Ct：該對象分配的次數。

從上圖能夠看出，巨多的large object都是來自Start方法的Int32數組，PerView精確地診斷出咱們預期的效果。

 

誰形成了內存泄露

 PerfView能夠經過heap dump來查看佔用內存的對象的路徑。

從主界面點擊菜單項「Memory-->Tale Heap Snapshot」，彈出窗口以下圖所示：

找到咱們的測試程序並選中，而後點擊「Dump GC Heap」按鈕，數秒後再點擊「CLose」按鈕，最後會生成一個「.gcdump」文件。

雙擊打開「WindowsFormsApplication1.gcdump」窗口，顯示以下所示：

PrefView精確地診斷出，是static variables佔用了內存。

 

使用兩個Heap Dump來查看對象所佔內存的變化狀況

在應用程序連續運行的狀況下，對其進行兩次Take Heap Sanpshot，確保兩次生成的文件名稱不一致。同時打開這兩個.gcdump文件的窗口，經過任一一個窗口的diff菜單項功能，都能以另外一個窗口的數據爲基準進行對比。