如何在Crystal中手动释放某些结构体分配的内存？

Question

我有一个基于Kemal的RESTful web服务，返回“非常大”的JSON数据块（大小从10到17M不等），它是由“大”Hash结构的to_json方法生成的。

根据GC警告信息，我的代码“可能导致内存泄漏”，而我的自己的测量结果显示，在应用程序运行期间内存正在“泄漏”。

因此，我认为，手动释放为Hash及其JSON字符串表示分配的内存将是很好的，但我不知道如何做到这一点：我的使用文档不良的GC.free方法进行实验并不成功，也不知道继续研究方向...

请告诉我怎样避免内存泄漏？

您可以在这里查看我非常简单的应用程序的版本（实际上它是在封闭的公司网络段内开发的）https://github.com/DRVTiny/Druid/blob/master/src/druid_mp.cr 导致内存泄漏的代码：

get "/service/:serviceid" do |env|
        if (svcid = env.params.url["serviceid"]) && svcid.is_a?(String) && svcid =~ /^s?\d+$/
          druid.svc_branch_get((svcid[0] == 's' ? svcid[1..-1] : svcid).to_i).to_json
        else
          halt env, status_code: 404, response: %q({"error": "Wrong service identificator"})
        end
  rescue ex
        halt env, status_code: 503, response: {"error": "Unhandled exception #{ex.message}"}.to_json
  end

P.S. 在每个用户请求后，我插入了after_all钩子执行GC.collect。不知道，也许这可以解决我的问题（但我认为这根本不是正确的方法）。

更新：在我将GC.collect添加到after_all Kemal钩子之后，内存泄漏消失了。但全局GC.collect可能太慢了，并且我知道它会阻止所有纤维和socket.accept()。如果我错了，请告诉我。

- drvtiny

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相关问题请参考：https://github.com/crystal-lang/crystal/issues/3997 - Faustino Aguilar

Answer 1

是的，每个请求后不应该调用GC.collect。

除了改进GC（这将最终实现）外，最简单的方法就是避免无用的字符串分配。根据您的示例代码，您不需要从to_json调用中的结果作为字符串存储在内存中。您可以直接将其序列化到IO流中，例如to_json(env.response)。这样做总体上更快，不会分配额外的内存，并完全避免了释放内存的问题。

- Johannes Müller

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谢谢，Johannes。我以前从未使用过 to_json 的可选参数，也不记得它了。我最近会应用你的解决方案，并必要地写下评论，说明它的工作原理。使用缓冲 IO 模拟可以提高我的 Web 服务的性能，这太棒了！现在它已经非常健壮，但如果它能以闪电般的速度运行，那就真的很惊人了！我会投票支持你的答案作为解决方案，再次感谢你！ - drvtiny

没错，它起作用了！我已经移除了GC.collect和after_all hook - 我发现使用to_json(io: IO)直接将序列化数据写入实现IO接口的env.response中，就不会出现内存泄漏问题。 这是一个很棒的答案，谢谢！ - drvtiny