内存压力通知器/计数器/统计答案

【问题标题】：Memory pressure informer/counter/statistics内存压力通知器/计数器/统计
【发布时间】：2013-06-12 02:29:02
【问题描述】：

我有一个在静态字段中保存/缓存许多对象的应用程序。当在应用程序的生命周期中保存了大量对象时，由于缓存增长如此之大，会引发内存不足的异常。

是否有任何类或对象通知我内存已用完，并且很快就会有outofmemoryexception 抛出，以便我知道我需要通过删除其中一些缓存对象来释放一些内存？我正在寻找应用程序中存在内存压力的迹象，以便在引发内存异常之前在应用程序运行时采取预防措施。

【问题讨论】：

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标签： c# wcf memory

【解决方案1】：

如果您缓存的数据过多以至于内存不足，则表明您的缓存方法存在严重问题。即使是 32 位进程，您也有 2 GB 的地址空间。

您应该考虑使用有限缓存，用户可以在其中设置首选缓存大小，并在达到此大小时自动删除对象。您可以实施某些缓存策略来选择从缓存中删除哪些对象：最旧的对象或最不常用的对象或这些对象的组合。

您也可以尝试将一些缓存映射到磁盘，并且只将最常用的对象保留在内存中。当需要一个不在内存中的对象时，您可以从磁盘反序列化它并将其放回内存中。如果某个对象在一段时间内未使用，您可以将其交换到磁盘。

【讨论】：

【解决方案2】：

我还有一个应用程序尽可能多地使用内存。根据您的具体情况，您有几个选择（都有缺点）。

其中一个最简单的方法是预先分配一个循环缓冲区，其中包含要缓存的类（或字节），以预先消耗所有内存。这通常不是首选，因为当你不需要时消耗一个盒子上的所有 RAM 只是粗鲁的。

另一种处理大型缓存（或避免抛出内存异常）的方法是在分配之前首先检查我需要的内存是否存在。这具有需要序列化内存分配的缺点。否则，可用 RAM 检查和分配之间的时间可能会用完 RAM。

这是我发现在 .NET 中执行此操作的最佳方法的示例：

//Wait for enough memory
var temp = new System.Diagnostics.PerformanceCounter("Memory", "Available MBytes");
long freeMemory = Convert.ToInt64(temp.NextValue()) * (long)1000000;
long neededMemory = (long)bytesToAllocate;
int attempts=1200; //two minutes

while (freeMemory < neededMemory)
{
     //Signal that memory needs to be freed
     Console.WriteLine("Waiting for enough free memory:. Free Memory:" + freeMemory + " Needed Memory(MB):" + neededMemory);
     System.Threading.Thread.Sleep(100);
     freeMemory = Convert.ToInt64(temp.NextValue()) * (long)1000000;
     --attempts;

     if (0 == attempts)
          throw new OutOfMemoryException("Could not get enough free memory. File:" + Path.GetFileName(wavFileURL));
}

//Try and allocate the memory we need.

此外，一旦我进入 while 循环，我会发出信号，表明需要释放一些内存（取决于您的应用程序）。注意：我试图通过使用 Sleep 语句来简化代码，但最终如果可能的话，你会想要某种类型的非轮询操作。

我不确定您的应用程序的细节，但如果您是多线程的，或者运行许多不同的可执行文件，那么在将内存分配给缓存时序列化此内存检查可能会更好。如果是这种情况，我使用信号量来确保只有一个线程和/或进程可以根据需要分配 RAM。类似这样：

Semaphore namedSemaphore = new Semaphore(1, 1, "MemoryAllocationSemaphore"); //named semaphores are cross process
     if (bytesToAllocate > 2000000) //if we need less than 2MB then dont bother locking.
     {
             if (!namedSemaphore.WaitOne((int)TimeSpan.FromMinutes(15).TotalMilliseconds))
             {
                throw new TimeoutException("Waited over 15 minutes for aquiring memory allocation semaphore");
             }
     }

稍后再调用：

namedSemaphore.Release();

在 finally 块中释放信号量。

另一种选择是使用多读单写锁。让多个线程从缓存中提取数据（例如ReaderWriterLock 类）。这样做的好处是，当您写入时可以检查内存压力和清理，然后将更多内容添加到缓存中，但仍然有多个线程处理数据。缺点当然是将数据放入缓存的瓶颈来自单个固定点。

【讨论】：