簡易版記憶體用量觀察工具

2010-02-17 01:20 PM

找資料時發現GC.GetTotalMemory()這個方法，看到有些人用它來測量記憶體使用狀況，我也好奇玩了一下，包成一個MemWatch Class(比照Stopwatch的概念):

//簡易版的記憶體用量觀察工具

//  透過觀察Managed Heap的總使用量變化

//  粗略推估某段程式所耗用的記憶體大小

class MemWatch

    //比較記憶體使用量變化的基準值

    private long _lastTotalMemory = 0;

    //記憶體使用量變化

    public long MemorySizeChange = 0;

    //是否強制GC再測量記憶體用量

    private bool _forceGC = false;

    //可指定測量前是否要先做GC

    //(可排除己不用但尚未回收的記憶體)

    public MemWatch(bool forceGC)

        _forceGC = forceGC;

    public MemWatch() : this(false) { }

    //保留測量開始之基準

    public void Start()

        _lastTotalMemory =

            GC.GetTotalMemory(_forceGC);

    //測量從Start()至今的記憶體變化

    public void Stop()

        MemorySizeChange =

             GC.GetTotalMemory(_forceGC) - _lastTotalMemory;

    //記憶體使用量變化(以KB計)

    public string MemorySizeChangeInKB

get

            return string.Format("{0:N0}KB",

                MemorySizeChange / 1024);

    //記憶體使用量變化(以MB計)

    public string MemorySizeChangeInMB

get

            return string.Format("{0:N0}MB",

                MemorySizeChange / 1024 / 1024);

測試時，故意宣告指定大小的byte[]，看看結果是否如預期:

class Program

    static void Main(string[] args)

        //測試1-宣告byte陣列記憶體使用

        //利用MemWatch觀察Heap記憶體使用狀況

        MemWatch mw = new MemWatch();

        //宣告前先記錄使用前的記憶體用量

        mw.Start();

        byte[] b1 = new byte[512 * 1024];

        //宣告後再測一次

        mw.Stop();

        //會得到二次的記體變化差距為512KB

        Console.WriteLine(mw.MemorySizeChangeInKB);

        //測試2-這次宣告byte陣列後立即棄用，但不做GC

        mw.Start();

        byte[] b2 = new byte[256 * 1024];

        b2 = null;

        mw.Stop();

        //b2佔用記憶體已釋出，但尚未回收，結果為256KB

        Console.WriteLine(mw.MemorySizeChangeInKB);

        //進行下一階段測試前先強制GC

        GC.Collect();

        //測試3-同2，但換成先GC才測記憶體大小的測量模式

        mw = new MemWatch(true);

        mw.Start();

        byte[] b3 = new byte[256 * 1024];

        b3 = null;

        mw.Stop();

        //MemWatch測量時會先將b2釋出的記憶體回收，故結果為0KB

        Console.WriteLine(mw.MemorySizeChangeInKB);

        Console.Read();

補充:

GC.GetTotalMemory()只能取得Managed Heap部分的大小，若變數耗用的是Stack部分的記憶體(例如: Value Type)，則不在量測範圍內。
GetTotalMemeory()只能量測總耗用量，無法精準指出特定變數/物件所耗用記憶體大小。
MemWatch預設會包含配置後棄用但尚未被GC機制回收的記憶體量，若要強制回收可自行呼叫GC.Collect()或用MemWatch(true)建構式啟用強制回收模式。注意，這裡是因測試需要才自行操作GC回收，實務上應避免在程式中自行呼叫GC.Collect()，最好交由.NET Runtime自行決定何時進行回收，較有利於整體效能。
Compiler常會針對程式碼進行最佳化(例如: 忽略只宣告但完全未使用的物件、改變程式執行順序以改善效率...等等)，因此當執行結果與預期出入很大時，可研究看看是否與最佳化有關。

Comments

# 2016-08-11 11:31 PM by licicous0421

最近剛好有遇到記憶體釋放的問題! 想請問一下~ 測試3 最後面 //MemWatch測量時會先將b2釋出的記憶體回收，故結果為0KB 可是b3生成的空間不是還未被回收嗎? 這樣測出來因該是256KB??

# 2016-08-12 01:25 AM by Jeffrey

to licicous0421, 測試3在mw.Stop()前有b3=null，而在Stop()中MemorySizeChange = GC.GetTotalMemory(_forceGC) - _lastTotalMemory;的_forceGC==true，會先回收b3使用記憶體再測量記憶體用量，故結果為0KB。