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梧州网站建设信阳网站开发公司

wzjs 2025/9/14 16:01:44

梧州网站建设,信阳网站开发公司,网站空间多少钱一年,提供网站建设电话昨天和一个朋友聊到图像处理软件内存占用多的问题，然后很自然聊到了GC，回想起以往很初学者都问到类似的问题： 1、C#自己就会垃圾回收，为什么我还要关心垃圾回收？ 2、GC可以回收垃圾，但回收的时候又会让线…

昨天和一个朋友聊到图像处理软件内存占用多的问题，然后很自然聊到了GC，回想起以往很初学者都问到类似的问题：

1、C#自己就会垃圾回收，为什么我还要关心垃圾回收？

2、GC可以回收垃圾，但回收的时候又会让线程卡住，我到底该不该GC.Collect()?

为了回答这些问题，我们先从一个小实验讲起

我们先做这样一个程序，不断从电脑摄像头读取图像，然后显示出来，代码很简单：

using OpenCvSharp;using var capture = new VideoCapture(0, VideoCaptureAPIs.DSHOW);
if (!capture.IsOpened())return;capture.FrameWidth = 1920;
capture.FrameHeight = 1280;
capture.AutoFocus = true;const int sleepTime = 10;using var window = new Window("capture");while (true)
{var image = new Mat();capture.Read(image);if (image.Empty())break;window.ShowImage(image);int c = Cv2.WaitKey(sleepTime);if (c >= 0){break;}
}

你将看到，内存持续增长，直到发生GC，如此往复：

现在我们加入手动GC：


using OpenCvSharp;using var capture = new VideoCapture(0, VideoCaptureAPIs.DSHOW);
if (!capture.IsOpened())return;capture.FrameWidth = 1920;
capture.FrameHeight = 1280;
capture.AutoFocus = true;const int sleepTime = 10;using var window = new Window("capture");while (true)
{var image = new Mat();capture.Read(image);if (image.Empty())break;window.ShowImage(image);int c = Cv2.WaitKey(sleepTime);//手动触发GCGC.Collect();if (c >= 0){break;}
}

可以看到，随着密集的GC，内存占用平稳了：

但是，问题解决了吗？有经验的小伙伴会知道，GC会让程序变卡，所以手动GC在大多数时间并不是一个万能灵药，相反是毒药，那么真正的解决方案是什么呢？

我们把代码再改一下：

把GC.Collect(); 改成 image.Dispose();


using OpenCvSharp;using var capture = new VideoCapture(0, VideoCaptureAPIs.DSHOW);
if (!capture.IsOpened())return;capture.FrameWidth = 1920;
capture.FrameHeight = 1280;
capture.AutoFocus = true;const int sleepTime = 10;using var window = new Window("capture");while (true)
{var image = new Mat();capture.Read(image);if (image.Empty())break;window.ShowImage(image);int c = Cv2.WaitKey(sleepTime);// GC.Collect();    //手动触发GCimage.Dispose();   //手动释放对象if (c >= 0){break;}
}

可以看到，即没有发生内存暴涨，也没有发生GC。

为什么呢？GC.Collect(); 和 image.Dispose(); 分别发生了什么？

GC.Collect(); 时，程序内部发生了大迁徙：

第一步 GC线程会把其它线程从合作模式转换到抢占模式，合作模式线程可以访问托管堆和非托管堆，抢占模式只能访问非托管堆，可以简单的认为，GC线程会暂停其它线程。

第二步把托管堆的对象都标记为垃圾（我不是针对谁）。

第三步标记出存活的对象。

第四步清理失活对象，把标记存活的对像向前移动，覆盖空闲内存区，在后部空出整片的空闲区。

第五步恢复其它线程。

image.Dispose();时，程序只是把imgae对象所占的区域标定为空闲区。成本是极低的。

GC的成本很高，我应该想办法避免GC,尤其是在程序需要高实时响应的场合，那么又有了新的问题：

能避免自动GC吗？

首先，不需要过分担心自动GC,因为它和手动GC的“成本”大多数情况下并不相同。

为了不动辄进行大迁徙，设计者有设计分代回收的优化策略，一般对象初始化时会放在0代，每经历一次GC还能存活，就会上升一代，最终来到2代。大对象（大于85,000 byte) 比如图像初始化时就在2代。0代和1代的空间比较小，这样也是为了加速GC，自动GC一般不会像手动GC那样，把所有的代都整一遍，而是会优先回收低代内存，如果不够才会回收高代。

但避免自动GC还是我们的终极目标，想避免自动GC，首先要明白，自动GC什么时候会发生？

1、给新对象分配空间时，发现不够了。

2、收到系统物理内存不够的通知。

所以，总结一下：

1、大对象要手动销毁。别人实现的.Dispose()的要记得调用，自己写的大对象类要实现.Dispose()。

2、力大砖飞，物理内存要够大。

3、在合适的时候手动GC。

4、避免频繁创建大对象，比如上面的代码最优应该是下面这样：


using OpenCvSharp;using var capture = new VideoCapture(0, VideoCaptureAPIs.DSHOW);
if (!capture.IsOpened())return;capture.FrameWidth = 1920;
capture.FrameHeight = 1280;
capture.AutoFocus = true;const int sleepTime = 10;using var window = new Window("capture");//在循环外创建大对象
using var image = new Mat();while (true)
{capture.Read(image);if (image.Empty())break;window.ShowImage(image);int c = Cv2.WaitKey(sleepTime);if (c >= 0){break;}
}