内存泄漏问题：处置还是不处置托管资源？

Question

我在计算成本高昂的基于内容的图像检索 (CBIR) .NET 应用程序中遇到了奇怪的内存泄漏

。该概念是存在带有线程循环的服务类，该服务类从某个源捕获图像，然后将它们传递到图像标记线程进行注释。

服务类以指定的时间间隔从存储库查询图像标签，并将其存储在其内存缓存（字典）中，以避免频繁的数据库命中。

项目中的类是：

class Tag
{
    public Guid Id { get; set; }        // tag id
    public string Name { get; set; }    // tag name: e.g. 'sky','forest','road',...
    public byte[] Jpeg { get; set; }    // tag jpeg image patch sample
}

class IRepository
{
    public IEnumerable<Tag> FindAll();
}

class Service
{        
    private IDictionary<Guid, Tag> Cache { get; set; }  // to avoid frequent db reads
    // image capture background worker (ICBW)
    // image annotation background worker (IABW)
}

class Image
{
    public byte[] Jpeg { get; set; }
    public IEnumerable<Tag> Tags { get; set; }
}

ICBW 工作程序从某些图像源捕获 jpeg 图像并将其传递给 IABW 工作程序进行注释。如果时间到了，IABW 工作人员首先尝试更新缓存，然后通过某种算法来注释图像，创建图像对象并为其附加标签，然后将其存储到注释存储库。

IABW 工作线程中的服务缓存更新片段为：

IEnumerable<Tag> tags = repository.FindAll();
Cache.Clear();
tags.ForEach(t => Cache.Add(t.Id, t));

IABW 每秒被调用多次，并且占用大量处理器资源。

运行几天后，我发现任务管理器中的内存增加了。使用 Perfmon 观察所有堆中的进程/私有字节和 .NET 内存/字节，我发现它们都随着时间的推移而增加。

对该应用程序进行试验后，我发现缓存更新是问题所在。如果不更新则mem增加没有问题。但是，如果缓存更新频率为 1-5 分钟一次，应用程序就会很快耗尽内存。

内存泄漏的原因可能是什么？创建的图像对象经常包含对缓存中标签对象的引用。我认为当创建缓存字典时，这些引用将来不会被垃圾收集。

是否需要显式将托管的 byte[] 对象设置为 null 以避免内存泄漏，例如通过将 Tag、Image 实现为 IDisposable？

编辑：2001 年 8 月 4 日，添加有错误的代码片段导致内存快速泄漏。

static void Main(string[] args)
{
    while (!Console.KeyAvailable)
    {
        IEnumerable<byte[]> data = CreateEnumeration(100);
        PinEntries(data);
        Thread.Sleep(900);
        Console.Write(String.Format("gc mem: {0}\r", GC.GetTotalMemory(true)));
    }
}

static IEnumerable<byte[]> CreateEnumeration(int size)
{
    Random random = new Random();
    IList<byte[]> data = new List<byte[]>();
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        byte[] vector = new byte[12345];
        random.NextBytes(vector);
        data.Add(vector);
    }
    return data;
}

static void PinEntries(IEnumerable<byte[]> data)
{
    var handles = data.Select(d => GCHandle.Alloc(d, GCHandleType.Pinned));
    var ptrs = handles.Select(h => h.AddrOfPinnedObject());
    IntPtr[] dataPtrs = ptrs.ToArray();
    Thread.Sleep(100); // unmanaged function call taking byte** data
    handles.ToList().ForEach(h => h.Free());
}

Answer 1

不，如果它只是您所显示的内存，则不需要将任何内容设置为 null 或处置任何内容。

我建议您使用一个好的分析器来找出泄漏的位置。您是否有任何与内存无关的东西可能无法处理，例如加载 GDI+ 图像以获取字节？