.NET进程可以分配的最大内存

Question

什么是.NET进程垃圾收集器可以分配的最大内存？当编译为x64时，Process.GetCurrentProcess.MaxWorkingSet返回约1.4GB，但当编译为AnyCPU（x64）时，返回相同的数字。对于x64，它应该更像“任务管理器”中显示的“限制”值。如何获取在所有情况下超过会导致OutOfMemory异常的正确数字？

一些方法应返回的示例： 1）机器配置：x64-Windows，4GB物理内存，4GB页面文件 -作为64位进程：8GB -作为32位进程：1.4GB

2）机器配置：x64-Windows，1GB物理内存，2GB页面文件 -作为64位进程：3GB -作为32位进程：1.4GB

3）机器配置：x32-Windows，4GB物理内存，4GB页面文件 -作为64位进程：不会发生 -作为32位进程：1.4GB

4）机器配置：x32-Windows，512MB物理内存，512MB页面文件 -作为64位进程：不会发生 -作为32位进程：1.0GB

- Rauhotz

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这是一篇有趣的文章，讨论了.NET进程开始出现内存不足异常的理论最大值和范围：http://blogs.msdn.com/b/tom/archive/2008/04/10/chat-question-memory-limits-for-32-bit-and-64-bit-processes.aspx - Jeff B

Answer 1

Windows可以配置为按需或根据请求分配更多页面文件空间。
作业对象可以防止消耗超过一定数量的内存。
堆的碎片化和其代际性质（以及需要将大型内容放入大对象堆）

所有这些意味着硬限制在实际中没有太多用处，并且回答“我可以理论上分配多少内存”的问题比你想象的要复杂得多。

由于这很复杂，任何一个人提出这个问题都可能试图做一些错误的事情，应该将他们的问题重定向到更有用的地方。

您试图做什么，看起来需要这样的问题呢？

"我只是想知道进程的当前内存负载何时可能会成为问题，以便我可以采取措施，例如释放自定义缓存中的某些项目。"

好的。这个问题更容易解决。

按复杂度顺序有两种解决方案：

1. 让您的缓存使用弱引用
   • 这意味着系统几乎可以自动释放您的东西，但您对替换策略等方面的控制很少
   • 这取决于缓存数据比键和弱引用的开销大得多
2. 注册垃圾回收通知
   • 这使您可以控制释放内容。
   • 您依赖系统具有适当的GC代最大大小，这可能需要一段时间才能达到稳定状态。

需要注意的事项。 维护这个庞大的缓存（听起来要去磁盘）真的比重新计算/重新请求数据更便宜吗？ 如果您的缓存在常见/连续请求的项目之间表现出较差的局部性，则会花费大量精力进行数据分页。一个较小的缓存与有效调整的替换策略有很大机会表现得更好（并对其他正在运行的程序产生更少的影响）

另外：在.Net中，由于内存管理核心CLR结构的限制，没有变量大小的对象（字符串、数组）可以超过2GB。（上述任何一种解决方案都将从中受益）

- ShuggyCoUk

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我只想知道进程当前的内存负载何时可能会出现问题，以便我可以采取行动，例如释放自定义缓存中的某些项目。该值不需要100％准确，只需为我的缓存提供提示即可。我目前将可用物理内存量作为限制，但对于32位进程，这个限制更低。 - Rauhotz

顺便说一句：动态页面文件大小的观点很好，我错过了它，但现在我会满足于当前的限制。 - Rauhotz

嗯，那个问题是对这个问题的一种后续提问：https://dev59.com/x3NA5IYBdhLWcg3wgeOk。我正在打转。 - Rauhotz

好的，但你已经开始有所进展了。对我来说听起来你会从GC通知API中受益，如果没有第二代集合，那么你就没问题了。 - ShuggyCoUk

Answer 2

这不是取决于你有多少内存吗？

理论上，x64进程可以分配EB（艾字节）的内存，我想 - 也就是说，非常多。但是如果您这样做，您的计算机应该会开始疯狂分页并最终死机。

在32位模式下情况不同，因为您无法在Windows中任何进程中分配超过1GB的内存（是的，有方法可以解决，但不美观）。实际上，这意味着每个.NET进程大约7-800兆，因为.NET保留了一些空间。

无论如何，在32位中，您可以使用的最大内存为3GB - 操作系统为自己保留了1GB的虚拟空间。

在64位中，应该是2 ^ 64，这是一个很大的数字，但是http://en.wikipedia.org/wiki/X86-64说它是256TB的虚拟空间和1TB的真实内存。无论哪种方式，它都比您机器上可能拥有的要多得多，因此它将命中页面文件。

使用64位OS和64位运行时，基于.NET 2.0的应用程序现在可以利用500倍的内存来存储数据，例如服务器端缓存。

这里还有一些好信息http://www.theserverside.net/tt/articles/showarticle.tss?id=NET2BMNov64Bit。

顺便说一句，如果您在x64机器上（即，x64机器+x64 OS），编译为AnyCPU和x64是相同的-它以x64模式运行。唯一的区别在于您是否使用AnyCPU与x86：

- x64 OS/.NET，AnyCpu：x64应用程序。 - x64 OS/.NET，x64：x64应用程序。 - x64 OS/.NET，x32：x32应用程序（x64 .NET框架作为Fx的x32和x64版本都安装了）。 - x32 OS/NET，AnyCPU：x32应用程序。 - x32 OS/.NET，x64：崩溃和燃烧宝贝！（实际上，它只是优雅地关闭）。 - x32 OS/.NET，x32：x32应用程序。

- Nic Wise

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但是我如何获取计算机的实际内存限制？ - Rauhotz

我将您的答案标记为不好，因为您混淆了一切。3GB内存是最大的可用物理内存，可以容纳一个或多个进程。任何进程都可以访问完整的4GB空间（32位寻址），不能在物理内存中的内存将被缓存（如果缓存设置正确）。而且3GB也不完全准确。您必须将XP设置为默认情况下应用程序最多只能使用2GB RAM，操作系统最多只能使用2GB RAM（物理内存）。 - Eric Ouellet

抱歉，Eric，但你需要仔细阅读并实际尝试一下。32位系统的理论极限可能是4GB，但Windows将您限制为3GB（另一个GB用于系统，并且您必须在启动参数中使用/3GB才能获得它），而每个进程都有4GB的空间，但Windows或.NET FX对不执行特殊操作的进程强制执行1GB的限制（SQL和Exchange除外）。 - Nic Wise

测试它的简单方法：在循环中分配内存，看看何时出现内存不足错误。对我来说，在32位系统上始终是大约750-800MB。 - Nic Wise