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C#/.NET对象使用多少内存？

c#.netobjectmemoryprofiling
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我正在开发一个应用程序，目前已经创建了成百上千个对象。

是否有可能确定（或者近似估计）对象（类实例）所分配的内存？

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如果只有几百，你为什么要担心它呢？ - AnthonyWJones
我指的是类的一个实例，而不是对象类。 - FerranB
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@FerranB - 我认为Anthony的意思是，假设这些实例是相当典型的对象而不是大型文档或数组，分配数百个实例并不是什么大问题。除非你是指的是“数千万”而不是“数百个”，否则你可能不需要担心。 - Greg Beech
简单的实例没有问题。但是带有 DataTables、DataGrids 的实例会有影响吗？ - FerranB
@AnthonyWJones，这取决于每个对象的大小...Windows win = new Windows(); - JaredBroad
10个回答
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一种简单的方法是，如果您想知道特定对象正在发生什么，可以这样做。
// Measure starting point memory use
GC_MemoryStart = System.GC.GetTotalMemory(true);

// Allocate a new byte array of 20000 elements (about 20000 bytes)
MyByteArray = new byte[20000];

// Obtain measurements after creating the new byte[]
GC_MemoryEnd = System.GC.GetTotalMemory(true);

// Ensure that the Array stays in memory and doesn't get optimized away
GC.KeepAlive(MyByteArray);

可能可以像这样获得处理范围内的内容：
long Process_MemoryStart = 0;
Process MyProcess = System.Diagnostics.Process.GetCurrentProcess();
Process_MemoryStart = MyProcess.PrivateMemorySize64;

希望这能有所帮助；）
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你还可以使用WinDbg和SOS或SOSEX（类似于SOS但具有更多命令和一些现有命令的改进）WinDbg扩展程序。要分析特定内存地址处的对象，您需要使用的命令是!objsize。
非常重要的一点是，!objsize仅提供类本身的大小，并不一定包括包含在类中的聚合对象的大小 - 我不知道为什么它不这样做，因为有时这会非常令人沮丧和误导性。
我在Connect网站上创建了两个功能建议，要求将此功能包含在VisualStudio中。如果您也希望看到它们被添加，请投票支持这些建议！

https://connect.microsoft.com/VisualStudio/feedback/details/637373/add-feature-to-debugger-to-view-an-objects-memory-footprint-usage

https://connect.microsoft.com/VisualStudio/feedback/details/637376/add-feature-to-debugger-to-view-an-objects-rooted-references

编辑： 我添加以下内容以澄清Charles Bretana提供的答案中的一些信息：

  1. OP询问的是“对象”的大小，而不是“类”。对象是类的一个实例。也许这就是你的意思？
  2. 为对象分配的内存不包括JIT编译的代码。JIT代码位于其自己的“JIT代码堆”中。
  3. JIT仅按方法逐个编译代码，而不是按类级别编译。因此，如果从未为类调用某个方法，则永远不会对其进行JIT编译，因此在JIT代码堆上永远不会为其分配内存。

顺便说一下，CLR使用大约8个不同的堆：

  1. 加载器堆：包含CLR结构和类型系统
  2. 高频堆：静态、MethodTables、FieldDescs、接口映射
  3. 低频堆：EEClass、ClassLoader和查找表
  4. 存根堆：CAS、COM包装器、P/Invoke的存根
  5. 大对象堆：需要超过85k字节的内存分配
  6. GC堆：应用程序私有的用户分配堆内存
  7. JIT代码堆：由mscoreee（执行引擎）和JIT编译器为托管代码分配的内存
  8. 进程/基础堆：Interop/非托管分配，本机内存等

希望对您有所帮助

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每个“类”都需要足够的内存来容纳所有已由运行时调用的成员的jit编译代码（尽管如果您很长时间不调用方法，CLR可以释放该内存并在再次调用时重新jit它...），以及足够的内存来容纳在类中声明的所有静态变量...但是这种内存仅分配一次，无论您创建多少类的实例。
对于您创建的每个类的实例（未被垃圾回收），您可以通过将每个基于实例声明的变量（字段）的内存使用情况相加来近似计算内存占用量...
引用变量（指向其他对象的引用）占用4或8字节（32/64位操作系统？） int16、Int32、Int64分别占用2、4或8个字节...
字符串变量需要额外的存储空间来存储一些元数据元素（加上地址指针的大小）
此外，对象中的每个引用变量也可以被认为“间接”包括它所指向的堆上的对象所占用的内存，尽管您可能希望将该内存视为属于该对象而不是引用它的变量...
等等。
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我可以近似地创建自己的类，但不能近似其他的（例如 .net 控件）。 - FerranB
字符串比指针占用更多的内存。我认为我测量了大约18个字节。 - Rauhotz
这里有几个需要澄清的地方。我已经修改了我的答案以帮助澄清/纠正你的解释。 - Dave Black
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要了解应用程序中的内存分配情况，可以在WinDbg中使用以下sos命令。

!dumpheap -stat

请注意，!dumpheap 只会给出对象类型本身的字节，并不包括它可能引用的任何其他对象类型的字节。
如果您想查看特定对象类型所引用的所有对象的总字节数（即将您的对象引用的所有对象的字节数相加），请使用类似 dot Trace 的内存分析器 - http://www.jetbrains.com/profiler/。
实例上的 !objsize 也很有用。 - Brian Rasmussen
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如果可以的话 - 进行序列化！
Dim myObjectSize As Long

Dim ms As New IO.MemoryStream
Dim bf As New Runtime.Serialization.Formatters.Binary.BinaryFormatter()
bf.Serialize(ms, myObject)
myObjectSize = ms.Position
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序列化并不能帮助确定对象的运行时内存成本。可以重新计算的字段不需要被序列化，例如。再者，各种格式化程序不会从一开始就进行内存转储，因此仅仅是衡量了对象序列化后的大小，而非在内存中的大小。 - Joey
@Joey：至少，你可以比较两个对象或同一对象的状态。 - serhio
这里应该使用内存分析器来解决问题。你可以检查运行时和虚拟机，为什么要猜测呢？ - Joey
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这里有一个学术问题：对象在运行时的大小是多少？ 这很有趣，但只有连接到正在运行的进程的性能分析器才能正确回答。我最近花了很长时间研究这个问题，并确定没有通用方法既准确又快速，以至于您永远不想在生产系统中使用它。像数字类型数组之类的简单情况有简单的答案，但除此之外，最好的答案是不要费心去计算。为什么你想知道这个？是否有其他可用的信息可以达到相同的目的？

在我的情况下，我最终想回答这个问题，是因为我有各种有用的数据，但可以丢弃以释放RAM以供更重要的服务使用。这里的代表是撤销堆栈和缓存。

最终，我得出结论，管理撤销堆栈和缓存大小的正确方法是查询可用内存量（它是64位进程，因此可以安全地假定所有内存都可用），然后允许添加更多项目，如果有足够大的RAM缓冲区，则要求删除项目，如果RAM不足。

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对于任何正在寻找答案的Unity开发人员，这里有一种比较两个不同类内存分配的方法，灵感来自@varun的回答：

void Start()
    {
        var totalMemory = System.GC.GetTotalMemory(false);
        
        var class1 = new Class1[100000];
        System.GC.KeepAlive(class1);
        for (int i = 0; i < 100000; i++)
        {
            class1[i] = new Class1();
        }

        var newTotalMemory = System.GC.GetTotalMemory(false);
        Debug.Log($"Class1: {newTotalMemory} - {totalMemory} = {newTotalMemory - totalMemory}");

        var class2 = new Class2[100000];
        System.GC.KeepAlive(class2);
        for (int i = 0; i < 100000; i++)
        {
            class2[i] = new Class2(10, 10);
        }

        var newTotalMemory2 = System.GC.GetTotalMemory(false);
        Debug.Log($"Class2: {newTotalMemory2} - {newTotalMemory} = {newTotalMemory2 - newTotalMemory}");
    }
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