集合 Clear() 与新的 GC 影响答案

【问题标题】：collection Clear() vs new, GC impact集合 Clear() 与新的 GC 影响
【发布时间】：2025-12-05 09:25:01
【问题描述】：

我在一个循环中创建了一堆 MemoryStream 并将它们添加到一个集合（在本例中为 ArrayList）。
之后我遍历这个列表并处理这个流。因为我遇到了 Outofmemoryexceptions，我决定改为定期处理列表并释放它。

通过list = new ArrayList() 执行此操作并没有改变内存消耗，无论是在监控它时，还是在消除内存不足异常时。甚至调用 GC.Collect() 也没有改变这一点。我注意到只有在离开范围后才释放内存。

调用List.Clear()然而，立即释放了内存并且循环按预期工作。

那么，为什么会有这种差异？这里的许多其他主题给人的印象是这两种方法应该基本相同，list = new ArrayList() 可能更有效，因为 Clear() 是一个 O(n) 操作。

我很确定没有其他对我的内存流的引用（我基本上是 list.Add(new MemoryStream(...)）

【问题讨论】：

不是答案，而是与细节相关：*.com/questions/5358129/…
是否保证旧列表有 no 额外的强可达参考？代码是为 Debug 还是 Release 构建的？调试模式可能会产生比预期更长的“挂起”引用的效果，因为可能会意外地保持对旧列表的引用处于活动状态。如果是这种情况，通过 List.Clear 间接“清除”引用可能不会产生相同的效果。
在家里，我现在无法访问真正的代码，但我很确定我没有忽略另一个参考。但调试模式可能是罪魁祸首。无论如何，我希望 GC 在发生异常之前尽可能地完成它的工作......
和我一样，这就是为什么我怀疑旧的列表（或列表）以某种方式在某个地方是强可达的——这反过来又会使包含的项目保持强可达，从而阻止 GC 回收他们。如果是这种情况，那么简单地清除列表将“解决”问题，因为列表本身不再强烈引用先前的元素，即使它本身保持强可达。（或者这可能是一个奇怪的怪事耸耸肩。）

标签： .net garbage-collection

【解决方案1】：

嗯，是不同的。 ArrayList.Clear() 将所有元素设置为空。这使得这些元素立即有资格收集。

如果您重新分配 ArrayList，那么收集原始 ArrayList 的时间很重要。只有 then 元素也会被收集。如果原始 ArrayList 很大（超过 7083 个项目），那么它的底层数组将最终出现在大对象堆中。不经常收集。所以元素也会停留一段时间。增加OOM的几率。

您应该在这里看大局，您的程序在仍然能够完成工作的边缘摇摇欲坠。随着时间的推移，这种情况很少会变得更好。您需要认真考虑进行彻底的重写，例如，将 VM 使用量减半，这样您就可以在一段时间内有一些喘息的空间。或者采取极其简单的解决方案。拨动开关并瞄准 64 位操作系统。今天广泛使用。

【讨论】：

你是对的，当然，我已经重写了该代码以更加资源友好。我只是想知道不同的行为。如果您看一下我自己的答案，那么当 new 位于循环的末尾或开头时甚至会有所不同...

【解决方案2】：

在调试模式下，JIT 将所有局部变量的生命周期（物理上：堆栈位置和保存引用的寄存器）延长到函数的末尾。您可以看到随机对象的生命周期延长。

此行为不违反 GC 保证。从不删除任何内容的 GC 是有效的 GC，尽管它没有用处。

在这里将变量显式清除为 null 并分解出函数会有所帮助。

当您使用list = new ArrayList() 覆盖引用变量时，可能仍有其他对象引用到旧列表。它们可能在代码中的某处是显式的，或者只是碰巧仍保留旧引用但未使用的随机局部变量。

闭包也容易捕获引用。

【讨论】：

【解决方案3】：

根据@user2864740 的评论，我写了一个小测试例程，他们是对的：效果只出现在调试模式下。此外，仅当 i new 列表位于循环的 end 时，而不是将同一语句移至开头：

    static void Main(string[] args)
    {
        using (StreamWriter w = new StreamWriter(@"d:\tststream.123", false, Encoding.Default))
            for (int i = 0; i < (1 << 20); i++) 
                w.WriteLine(Guid.NewGuid());

        List<MemoryStream> list = new List<MemoryStream>();
        for (int j = 0; j < 100; j++)
        {
            for (int i = 0; i < 30; i++)
            {
                list.Add(new MemoryStream(File.ReadAllBytes(@"d:\tststream.123")));
            }
            list = new List<MemoryStream>();
            Console.WriteLine(j.ToString());
        }
    }

在调试模式下编译时，在第二次迭代时会抛出内存不足（当然是 32 位）。在发行版中编译它或将list = new List<MemoryStream>(); 移动到循环的开头，它会“无限期地”继续。

【讨论】：