在.NET应用程序中预分配（保证）内存

Question

一个.NET 3.5应用程序是否有可能告诉.NET运行时：“嘿，我后面将要使用 MB内存，请立即分配这么多内存或者立即失败？”

背景是：我有一个C#控制台应用程序，运行一个返回大量数据的数据库查询，然后对其进行一些处理。查询可能需要很长时间（数小时），随着结果被读取，内存使用量不断增加。查询结束后，由于需要进行处理，内存会立即飙升。如果机器没有足够的RAM，则应用程序在该点失败 - 在查询上浪费了几个小时！这对用户来说非常令人沮丧。如果RAM不足，我想让应用程序快速失败。

当然，我可以尝试某些hack，比如分配一个我实际上不需要的大数组，然后在我真正需要内存之前将其设置为null，但这并不理想，因为它可能导致进程在本来有足够内存时耗尽内存。理想情况下，我希望只使用所需的内存，并且除非可以保证整个应用程序运行所需内存的某个特定量，否则要尽早失败。这可行吗？

- EM0

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这是一个有趣的问题，毫无疑问。也许您可以在处理之前将查询结果缓存到辅助存储器（磁盘）或本地数据库中。然后，如果出现问题，您可以快速从本地机器检索。只是一个想法。 - STLDev

这里的基本问题是你不知道需要多少内存。因此，任何试图提前“保留”它的尝试都注定会失败。你需要让查询代码更加智能化，不要无限制地消耗资源。64位操作系统在其他方面非常适用，这些天不算什么问题。 - Hans Passant

我不确定需要多少内存，但我可以做出合理的估计。通过运行一个简单的初步查询，我可以估计，例如，在DB查询完成后可能会使用600-800 MB。在内存处理期间，它可能会增加到1000-1200 MB。这个内存量通常应该是可用的，但我无法控制机器上发生的其他事情。当然，我正在尝试减少所需的内存量。这个问题与此无关 - 这是一项可用性改进，旨在避免让用户感到沮丧。 - EM0

你知道内存是虚拟的，对吧？你确定你的程序失败是因为没有足够的虚拟内存吗？它不会开始分页而不是失败吗？ - John Saunders

@EM 这几乎从来不是问题 - 如果你是唯一的前台应用程序，那么几乎可以保证是 你 获得了甜蜜的 RAM。Windows（特别是 XP 之后）往往非常快地清除后台应用程序使用的 RAM（我不确定，但我记得大多数情况下内存已经在交换文件中镜像）。 - Luaan

Answer 1

你可以尝试使用 MemoryFailPoint 类：

try
{
    using (new System.Runtime.MemoryFailPoint(20)) // 20 megabytes
    {
        ...
    }
}
catch (InsufficientMemoryException)
{
    ...
}

- Dmitry

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很好的发现。在这一点上，我也建议提问者持久化查询结果并丢弃任何与数据库的连接/接口。结果可以重新从存储中重新加载，以确保仅有获取的数据在内存中，没有其他内部缓存。同时，应检查处理代码以确保没有泄漏。 - ceztko

这看起来很有用 - 谢谢！MSDN上说：“在门的生命周期内，MemoryFailPoint对内存的长期可用性不作任何保证”，所以它并非百分之百可靠，但仍然很有前景。 - EM0

经过一段时间的尝试，不幸的是我发现它太不可靠了，对于我来说没有任何实际用途。通常情况下，MemoryFailPoint构造函数会抛出异常，但处理仍然会成功。其他时候，MemoryFailPoint不会抛出异常，但处理后仍会耗尽内存。 - EM0