使用深拷贝时 C# 中的内存泄漏

Question

我正在制作一个进化算法，但我遇到了一些内存泄漏问题。基本上我有一个由树木组成的人口。当我在两棵树之间执行交叉操作时，我想在两棵树之间交换两个子树。问题是这个过程会泄漏大量内存，导致我的程序在 30-40 代后无用。最重要的代码如下：

节点的类：

[System.Serializable]
public class TreeNode
{
    ArrayList mChildren = new ArrayList();
    TreeNode mParent;

public static TreeNode DeepClone<TreeNode>(TreeNode obj)
{
    using (var ms = new MemoryStream())
    {
        var formatter = new BinaryFormatter();
        formatter.Serialize(ms, obj);
        ms.Position = 0;

        return (TreeNode) formatter.Deserialize(ms);
    }
}

public TreeNode (TreeNode parent)
{
    mParent = parent;
}
}

树的类：

[System.Serializable]
public class Tree
{
    TreeNode mRoot = new TreeNode(null);

    public static Tree DeepClone<Tree>(Tree obj)
    {
        using (var ms = new MemoryStream())
        {
            var formatter = new BinaryFormatter();
            formatter.Serialize(ms, obj);
            ms.Position = 0;

            return (Tree) formatter.Deserialize(ms);
        }
    }
}

我一直在查看How do you do a deep copy of an object in .NET (C# specifically)? 进行深度复制，但我不确定它是否正确实施。

至于我的测试程序：

for (int i = 0; i < 50; i++)
{
    trees[i] = new Tree();
    trees[i].generateTree(30);
}

for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    for (int j = 0; j < 49; j++)
    {
        trees[j].getRandomSubtree(Tree.DeepClone<Tree>(trees[j+1]));
    }
    System.GC.Collect();
}

getRandomSubtree() 函数基本上从一棵树中选择一棵随机子树，并将其与从另一棵树中随机选择的子树交换。我还确保更新子树的父引用。当我运行此代码时，我的程序泄漏了大量内存。如果我停止进行深度复制，程序就会停止泄漏内存，所以我很不明白正在发生一些事情。

Answer 1

我认为您不想序列化父字段。将其标记为NonSerialized。当然，你需要在反序列化后修复这个问题。

或者只是在序列化之前将其设置为null：

public static TreeNode DeepClone<TreeNode>(TreeNode obj)
{
    TreeNode oldParent = obj.mParent;
    obj.mParent = null;
    using (var ms = new MemoryStream())
    {
        var formatter = new BinaryFormatter();
        formatter.Serialize(ms, obj);
        obj.mParent = oldParent;

        ms.Position = 0;

        TreeNode result = (TreeNode) formatter.Deserialize(ms);
        result.mParent = oldParent;
        return result;
    }
}