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一、背景
我們提供的服務(wù)有：成都網(wǎng)站建設(shè)、成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、微信公眾號(hào)開發(fā)、網(wǎng)站優(yōu)化、網(wǎng)站認(rèn)證、畢節(jié)ssl等。為數(shù)千家企事業(yè)單位解決了網(wǎng)站和推廣的問題。提供周到的售前咨詢和貼心的售后服務(wù)，是有科學(xué)管理、有技術(shù)的畢節(jié)網(wǎng)站制作公司
在某個(gè)NET程序的測(cè)試過程中，發(fā)現(xiàn)該程序的內(nèi)存持續(xù)增長，無法釋放，直到程序關(guān)閉后才能釋放。經(jīng)排查，確定問題的根源是在調(diào)用WCF服務(wù)的實(shí)現(xiàn)代碼中，下面通過簡單代碼來重現(xiàn)問題發(fā)生的過程。
1、服務(wù)端代碼，只提供GetFile操作，返回相對(duì)較大的內(nèi)容，便于快速看到內(nèi)存持續(xù)增長的過程。
- class Program
- {
- static void Main(string[] args)
- {
- using (ServiceHost host = new ServiceHost(typeof(FileImp)))
- {
- host.AddServiceEndpoint(typeof(IFile), new WSHttpBinding(), "http://127.0.0.1:9999/FileService");
- if (host.Description.Behaviors.Find
() == null) - {
- ServiceMetadataBehavior behavior = new ServiceMetadataBehavior();
- behavior.HttpGetEnabled = true;
- behavior.HttpGetUrl = new Uri("http://127.0.0.1:9999/FileService/metadata");
- host.Description.Behaviors.Add(behavior);
- }
- host.Opened += delegate
- {
- Console.WriteLine("FileService已經(jīng)啟動(dòng)，按任意鍵終止服務(wù)！");
- };
- host.Open();
- Console.Read();
- }
- }
- }
- class FileImp : IFile
- {
- static byte[] _fileContent = new byte[1024 * 8];
- public byte[] GetFile(string fileName)
- {
- int loginID = OperationContext.Current.IncomingMessageHeaders.GetHeader
("LoginID", string.Empty); - Console.WriteLine(string.Format("調(diào)用者ID:{0}", loginID));
- return _fileContent;
- }
- }
2、客戶端代碼，循環(huán)調(diào)用GetFile操作，在調(diào)用前給消息頭添加一些登錄信息。另外為了避免垃圾回收機(jī)制執(zhí)行的不確定性對(duì)內(nèi)存增長的干擾，在每次調(diào)用完畢后，強(qiáng)制啟動(dòng)垃圾回收機(jī)制，對(duì)所有代進(jìn)行垃圾回收，確保增長的內(nèi)存都是可到達(dá)，無法對(duì)其進(jìn)行回收。
- class Program
- {
- static void Main(string[] args)
- {
- int callCount = 0;
- int loginID = 0;
- while (true)
- {
- using (ChannelFactory
channelFactory = - new ChannelFactory
(new WSHttpBinding(), "http://127.0.0.1:9999/FileService")) - {
- IFile fileProxy = channelFactory.CreateChannel();
- using (fileProxy as IDisposable)
- {
- //OperationContext.Current = new OperationContext(fileProxy as IContextChannel);
- OperationContextScope scope = new OperationContextScope(fileProxy as IContextChannel);
- var loginIDHeadInfo = MessageHeader.CreateHeader("LoginID", string.Empty, ++loginID);
- OperationContext.Current.OutgoingMessageHeaders.Add(loginIDHeadInfo);
- byte[] fileContent = fileProxy.GetFile(string.Empty);
- }
- }
- GC.Collect();//強(qiáng)制啟動(dòng)垃圾回收
- Console.WriteLine(string.Format("調(diào)用次數(shù)：{0}", ++callCount));
- }
- }
- }
二、分析排查
要解決內(nèi)存持續(xù)增長的問題，首先需要定位問題，才能做相應(yīng)的修復(fù)。對(duì)于邏輯簡單的代碼，可以簡單直接通過排除法來定位問題代碼所在，對(duì)于錯(cuò)綜復(fù)雜的代 碼，就需要耗費(fèi)一定時(shí)間了。當(dāng)然除了排除法，還可以借助內(nèi)存檢測(cè)工具來快速定位問題代碼。對(duì)于.net平臺(tái),微軟提供.net輔助工具CLR Profiler幫助我們的性能測(cè)試人員以及研發(fā)人員,找到內(nèi)存沒有及時(shí)回收,占著內(nèi)存不釋放的方法。監(jiān)測(cè)客戶端程序運(yùn)行的結(jié)果如下：
從上圖可看到OperationContextScope對(duì)象占用了98%的內(nèi)存，當(dāng)前OperationContextScope對(duì)象持有256個(gè) OperationContextScope對(duì)象的引用，這些OperationContextScope對(duì)象總共持有258個(gè) OperationContext的引用，每個(gè)OperationContext對(duì)象持有客戶端代理的相關(guān)對(duì)象引用，導(dǎo)致每個(gè)客戶端代理產(chǎn)生的內(nèi)存在使用 完畢后都無法得到釋放。
三、問題解決
OperationContextScope類主要作用是創(chuàng)建一個(gè)塊，其中 OperationContext 對(duì)象在范圍之內(nèi)。也就是說創(chuàng)建一個(gè)基于OperationContext 的上下文范圍，在這范圍內(nèi)共享一個(gè)相同的OperationContext對(duì) 象。這種上下文的特性是支持嵌套的，即一個(gè)大的上下文范圍內(nèi)可以有若干個(gè)小的上下文范圍，而且不會(huì)造成相互不干擾。所以如果沒顯式調(diào)用該對(duì)象的 Dispose方法結(jié)束當(dāng)前上下文恢復(fù)前一上下文，再利用OperationContextScope類創(chuàng)建新的上下文，就會(huì)一直嵌套下去。所以在這里應(yīng) 該要顯式調(diào)用Dispose方法結(jié)束當(dāng)前OperationContextScope上下文范圍，這樣可以解決內(nèi)存持續(xù)增長的問題了。
- class Program
- {
- static void Main(string[] args)
- {
- int callCount = 0;
- int loginID = 0;
- while (true)
- {
- using (ChannelFactory
channelFactory = - new ChannelFactory
(new WSHttpBinding(), "http://127.0.0.1:9999/FileService")) - {
- IFile fileProxy = channelFactory.CreateChannel();
- using (fileProxy as IDisposable)
- {
- //OperationContext.Current = new OperationContext(fileProxy as IContextChannel);
- using (OperationContextScope scope = new OperationContextScope(fileProxy as IContextChannel))
- {
- var loginIDHeadInfo = MessageHeader.CreateHeader("LoginID", string.Empty, ++loginID);
- OperationContext.Current.OutgoingMessageHeaders.Add(loginIDHeadInfo);
- }
- byte[] fileContent = fileProxy.GetFile(string.Empty);
- }
- }
- GC.Collect();//強(qiáng)制啟動(dòng)垃圾回收
- Console.WriteLine(string.Format("調(diào)用次數(shù)：{0}", ++callCount));
- }
- }
- }
四、問題根源
OperationContextScope為什么能持有大量的OperationContext引用？從CLR Profiler工具獲取的結(jié)果中可以看到OperationContextScope對(duì)象通過其內(nèi)部OperationContextScope對(duì)象來 持有大量OperationContext對(duì)象引用，可以推斷該類應(yīng)該有一個(gè)OperationContextScope類型的字段。下面看一下OperationContextScope類的源碼。
- public sealed class OperationContextScope : IDisposable
- {
- [ThreadStatic]
- static OperationContextScope currentScope;
- OperationContext currentContext;
- bool disposed;
- readonly OperationContext originalContext = OperationContext.Current;
- readonly OperationContextScope originalScope = OperationContextScope.currentScope;
- readonly Thread thread = Thread.CurrentThread;
- public OperationContextScope(IContextChannel channel)
- {
- this.PushContext(new OperationContext(channel));
- }
- public OperationContextScope(OperationContext context)
- {
- this.PushContext(context);
- }
- public void Dispose()
- {
- if (!this.disposed)
- {
- this.disposed = true;
- this.PopContext();
- }
- }
- void PushContext(OperationContext context)
- {
- this.currentContext = context;
- OperationContextScope.currentScope = this;
- OperationContext.Current = this.currentContext;
- }
- void PopContext()
- {
- if (this.thread != Thread.CurrentThread)
- throw DiagnosticUtility.ExceptionUtility.ThrowHelperError(new InvalidOperationException(SR.GetString(SR.SFxInvalidContextScopeThread0)));
- if (OperationContextScope.currentScope != this)
- throw DiagnosticUtility.ExceptionUtility.ThrowHelperError(new InvalidOperationException(SR.GetString(SR.SFxInterleavedContextScopes0)));
- if (OperationContext.Current != this.currentContext)
- throw DiagnosticUtility.ExceptionUtility.ThrowHelperError(new InvalidOperationException(SR.GetString(SR.SFxContextModifiedInsideScope0)));
- OperationContextScope.currentScope = this.originalScope;
- OperationContext.Current = this.originalContext;
- if (this.currentContext != null)
- this.currentContext.SetClientReply(null, false);
- }
- }
當(dāng)前的上下文對(duì)象由線程***的靜態(tài)字段currentScope持有，其實(shí)例字段originalScope保持前一上下文對(duì)象的引用，如果使用完畢后不 結(jié)束當(dāng)前上下文范圍，就會(huì)一直嵌套下去，導(dǎo)致所有OperationContext對(duì)象都保持可到達(dá)，垃圾回收機(jī)制無法進(jìn)行回收，從而使得內(nèi)存持續(xù)增長， 直到內(nèi)存溢出。
五、總結(jié)
類似OperationContextScope，TranscationScope以XXXScope結(jié)尾的類都可以看作Context+ContextScope的設(shè)計(jì)方式（參考Artech大神的博文：Context+ContextScope——這是否可以看作一種設(shè)計(jì)模式？），用于在同一范圍內(nèi)共享同一事物或?qū)ο?。在使用這類上下文對(duì)象的時(shí)候，確保使用using關(guān)鍵字來使得上下文范圍邊界可控。
本文名稱：NET內(nèi)存持續(xù)增長問題排查
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