32位和64位应用程序中GC行为不一致

Question

32位和64位应用程序中GC行为不一致

c#.net.net-4.0garbage-collectionfinalizer

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我注意到在使用VS 2013编译32位和64位的.NET 4.0控制台应用程序时，GC的行为不一致。

请看以下代码：

class Test
{
    public static bool finalized = false;
    ~Test()
    {
        finalized = true;
    }
}

在 Main() 中...

var t = new Test();
t = null;
GC.Collect();
GC.WaitForPendingFinalizers();
if (!Test.finalized)
    throw new Exception("oops!");

当以64位（调试）模式运行时，这个对象每次都能被成功回收；但是以32位模式运行时，即使我创建更多的对象并等待一段时间，也不能强制回收这个对象（我已经尝试过）。有没有人有任何想法为什么会这样？这在调试必须处理32位程序集中释放未托管代理数据的代码时给我带来了麻烦。在32位模式下，有很多对象只是一直停留在那里，直到很长一段时间后才被回收（而64位模式不是这样）。我正在尝试以32位模式调试某些内容，但终结器没有被调用（至少强制未调用）。对象只是停留在那里，永远不会被收集（我可以看到所有的弱引用仍然有值）。在64位模式下，所有的弱引用都被正确地清除，并且所有的终结器都被调用。注意：虽然上面的代码规模非常小，但在32位模式下，我发现许多对象都被卡在垃圾回收中，直到稍后创建更多对象（即使调用“Collect”和“WaitForPendingFinalizers”）。这在64位模式下从未发生过。我有一个用户想知道为什么会有这么多对象没有被收集，这促使我进行了调查，结果发现在64位模式下比32位模式更好。只是想理解为什么。编辑：这里是更好的代码以展示差异：

class Program
{
    class Test
    {
        public static bool Finalized = false;
        public int ID;
        public Test(int id)
        {
            ID = id;
        }
        ~Test()
        { // <= Put breakpoint here
            Finalized = true;
            Console.WriteLine("Test " + ID + " finalized.");
        }
    }

    static List<WeakReference> WeakReferences = new List<WeakReference>();

    public static bool IsNet45OrNewer()
    {
        // Class "ReflectionContext" exists from .NET 4.5 onwards.
        return Type.GetType("System.Reflection.ReflectionContext", false) != null;
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Is 4.5 or newer: " + IsNet45OrNewer());
        Console.WriteLine("IntPtr: " + IntPtr.Size + Environment.NewLine);

        Console.WriteLine("Creating the objects ...");

        for (var i = 0; i < 10; ++i)
            WeakReferences.Add(new WeakReference(new Test(i)));

        Console.WriteLine("Triggering collect ...");
        GC.Collect();

        Console.WriteLine("Triggering finalizers ..." + Environment.NewLine);
        GC.WaitForPendingFinalizers();

        Console.WriteLine(Environment.NewLine + "Checking for objects still not finalized ...");

        bool ok = true;

        for (var i = 0; i < 10; ++i)
            if (WeakReferences[i].IsAlive)
            {
                var test = (Test)WeakReferences[i].Target;
                if (test != null)
                    Console.WriteLine("Weak references still exist for Test " + test.ID + ".");
                ok = false;
            }

        if (ok)
            Console.WriteLine("All Test objects successfully collected and finalized.");

        Console.WriteLine(Environment.NewLine + "Creating more objects ...");

        for (var i = 0; i < 10; ++i)
            WeakReferences.Add(new WeakReference(new Test(i)));

        Console.WriteLine("Triggering collect ...");
        GC.Collect();

        Console.WriteLine("Triggering finalizers ..." + Environment.NewLine);
        GC.WaitForPendingFinalizers();

        Console.WriteLine(Environment.NewLine + "Checking for objects still not finalized ...");

        ok = true;

        for (var i = 0; i < 10; ++i)
            if (WeakReferences[i].IsAlive)
            {
                var test = (Test)WeakReferences[i].Target;
                if (test != null)
                    Console.WriteLine("Weak references still exist for Test " + test.ID + ".");
                ok = false;
            }

        if (ok)
            Console.WriteLine("All Test objects successfully collected and finalized.");

        Console.WriteLine(Environment.NewLine + "Done.");

        Console.ReadKey();
    }
}

它在64位系统上可以运行，但不支持32位。在我的系统上，“Test #9”永远不会被回收（弱引用仍然存在），即使创建更多的对象并尝试第二次。

顺便说一下：问这个问题的主要原因是因为我在控制台中有一个\gctest选项，用于在V8.Net和底层V8引擎之间测试垃圾收集。它在64位系统上可以运行，但不支持32位。

- James Wilkins

3

你尝试过在Test()函数中添加一些代码吗？也许空的finalizers被忽略了。 - user1023602

1

你是否在调试器中运行？它会执行很多操作以使调试更容易，包括扩展本地变量的生命周期。如果您在调试器之外运行，问题是否仍然显示？或者如果您退出该方法呢？您确定没有剩余的强引用吗？ - Luaan

1

这就是有问题的代码，它非常相似，并且在32位模式控制台应用程序中失败。实际代码位于V8.Net测试控制台应用程序的“\gctest”选项中。 - James Wilkins

1

尝试将对象创建放在Main方法之外的单独方法中。通过一个人为的例子，你可以证明人为的问题。你确定终结器不会被优化掉吗？我的意思是，它什么也不做，你为什么要用它呢？在调试器下，变量的生命周期（即使是你看不到的临时变量）会延长到方法结束。 - Lasse V. Karlsen

1

32位和64位是不同的，调试器与32位和64位程序交互的方式也略有不同。您应该创建一个示例，展示不在调试器下运行的差异。 - Lasse V. Karlsen

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1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- xanatos · Accepted Answer

在 x86 和 x64 上，使用 VS2013 + .NET 4.5 没有重现此问题。

class Program
{
    class Test
    {
        public readonly int I;

        public Test(int i)
        {
            I = i;
        }

        ~Test()
        {
            Console.WriteLine("Finalizer for " + I);
        }
    }

    static void Tester()
    {
        var t = new Test(1);
    }

    public static bool IsNet45OrNewer()
    {
        // Class "ReflectionContext" exists from .NET 4.5 onwards.
        return Type.GetType("System.Reflection.ReflectionContext", false) != null;
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Is 4.5 or newer: " + IsNet45OrNewer());
        Console.WriteLine("IntPtr: " + IntPtr.Size);

        var t = new Test(2);
        t = null;

        new Test(3);

        Tester();

        Console.WriteLine("Pre GC");
        GC.Collect();
        GC.WaitForPendingFinalizers();
        Console.WriteLine("Post GC");

        Console.ReadKey();
    }
}

请注意（如@Sriram Sakthivel所指出），您的变量可能存在“幽灵”副本，它们的生命周期会延长到方法结束时（当您在调试模式下编译代码或使用调试器附加时（F5而不是Ctrl + F5），您的变量的生命周期会延长到方法结束以便于调试）。

例如，对象初始化（当您执行类似于new Foo { I = 5 }的操作时）会创建一个隐藏的局部变量。