【C# .Net GC】GC的类型与工作方式 和配置
阅读原文时间:2023年07月09日阅读:1

工作模式是针对进程的,程序启动后就不能修改了。只能在配置文件.json .xml进行设置。但是可用通过GCSeting类的GCLatencyMode进行微调(也叫延迟模式)。

  • 工作站(默认的.NET程序都是WorkStation GC)
  • 服务器 (默认的.NET程序都是WorkStation GC)

每种类型都对应两种工作方式

  • 后台(.net4.0后用后台模式取代并发模式)
  • 非并发

使用条件:进程终止前不会改变,不过可用通过GCsetting类的GClatencyMode进行控制。

工作站
该模式针对客户端应用程序优化GC.GC造成的延时很低,应用程序线程挂起时间很短,避免使用户感到焦虑。在该模式中,GC假定机器上运行的其他应用程序都不会消耗太多的CPU资源。

工作站垃圾回收既可以是并发的,也可以是非并发的。 并发(或后台 )垃圾回收使托管线程能够在垃圾回收期间继续操作。 后台垃圾回收替换 .NET Framework 4 及更高版本中的并行垃圾回收
服务器

该模式针对服务器端应用程序优化GC。被优化的主要是吞吐量资源利用。GC假定机器上没有运行其他应用程序(无论客户端还是服务器应用程序),并假定机器的所有CPU都可用来辅助完成GC。该模式造成托管堆被拆分成几个区域(section),每个CPU一个。开始垃圾回收时,垃圾回收器在每个CPU上都运行一个特殊线程;每个线程都和其他线程并发回收它自己的区域。对于工作者线程(worker

thread)行为一致的服务器应用程序,并发回收能很好地进行。这个功能要求应用程序在多CPU计算机上运行,使线程能真正地同时工作,从而获得性能的提升。

  • 在 .NET Core 中,服务器垃圾回收既可以是非并发也可以是后台执行。

  • 在 .NET Framework 4.5 和更高版本中,服务器垃圾回收既可以是非并发也可以是后台执行。 在 .NET Framework 4 和以前的版本中,服务器垃圾回收非并行运行

应用程序默认以“工作站”GC模式运行。寄宿了CLR的服务器应用程序(比如ASP.NET或Microsoft SQL Server)可请求CLR加载“服务器”GC.但如果服务器应用程序在单处理器计算机上运行,CLR将总是使用“工作站"GC模式。

独立应用程序可创建一个配置文件告诉CLR使用服务器回收器。配置文件要为应用程序添加一个gcServer元素。下面是一个示例配置文件:

.net core 在.csproj 文件中添加

true

.net frame

应用程序运行时,可查询GCSettings类的只读Boolean属性IsServerGC来询问CLR它是否正在“服务器”GC模式中运行:

using System;
using System.Runtime; // GCSettings is in this namespace

public static class Program {
public static void Main() {
Console.WriteLine("Application is running with server GC=" + GCSettings.IsServerGC);
}
}

除了这两种主要模式,GC还支持两种子模式:并发(默认)或非并发。

在并发方式中,垃圾回收器有一个额外的后台线程,它能在应用程序运行时并发标记对象。一个线程因为分配对象造成第0代超出预算时,GC首先挂起所有线程,再判断要回收哪些代。
事实上,垃圾回收器更倾向于选择不压缩。可用内存多,垃圾回收器便不会压缩堆;这有利于增强性能,但会增大应用程序的工作集。

为了告诉CLR不要使用并发回收器,可创建包含geConcurrent元素的应用程序配置文件。下面是配置文件的一个例子:

配置

后台/非并发配置

  • 配置是否启用后台(并发)垃圾回收。
  • 默认:使用后台垃圾回收。 它等效于将值设置为 true
  • 有关详细信息,请参阅后台垃圾回收

后台垃圾回收

 

设置名

引入的版本

runtimeconfig.json

System.GC.Concurrent

true - 后台 GC
false - 非并发 GC

.NET Core 1.0

MSBuild 属性

ConcurrentGarbageCollection

true - 后台 GC
false - 非并发 GC

.NET Core 1.0

环境变量

COMPlus_gcConcurrent

1 - 后台 GC
0 - 非并发 GC

.NET Core 1.0

环境变量

DOTNET_gcConcurrent

1 - 后台 GC
0 - 非并发 GC

.NET 6

.NET Framework 的 app.config

gcConcurrent

true - 后台 GC
false - 非并发 GC

示例

runtimeconfig.json 文件:

{
"runtimeOptions": {
"configProperties": {
"System.GC.Concurrent": false
}
}
}

项目文件:

false

案例 .net6.0 C#10

using System.Runtime;
//查看GC的初始配置:类型、工作方式以及微调工作方式。 类型、工作方式在.json或xml文件中修改。不过可用在程序运行时候微调
Console.WriteLine($"IsServerGC:{GCSettings.IsServerGC}");// 释放是服务器GC
Console.WriteLine($"IsConcurrent:{System.GC.GetGCMemoryInfo().Concurrent}");//工作方式 System.GC
Console.WriteLine($"LatencyMode:{GCSettings.LatencyMode}");// 微调工作方式状态

Console.WriteLine("GC的工作方式进行微调 将默认的模式修改成Batch");
GCLatencyMode oldGCL=GCSettings.LatencyMode;//获取单曲的GC
try
{
GCSettings.LatencyMode = GCLatencyMode.Batch;
//要执行其他代码
}
finally
{
//修改回去
GCSettings.LatencyMode=oldGCL;
}
GCSettings.LatencyMode = GCLatencyMode.Batch;
Console.WriteLine($"IsConcurrent:{System.GC.GetGCMemoryInfo().Concurrent}");// //System.GC
Console.WriteLine($"LatencyMode:{GCSettings.LatencyMode}");// 工作方式