你必須知道的.NET 內存分配

作者：so lucky 2012-09-29 09:22:24

GC堆，用于分配小對象實例。如果引用類型對象的實例大小小于85000字節(jié)，實例將被分配在GC堆上，當有內存分配或者回收時，垃圾收集器可能會對GC堆進行壓縮，詳情見后文講述。

在分析內存分配時，應該先了解關于堆棧的區(qū)別

堆的分配向高地址擴展，而棧的分配向低地址擴展。

二。內存分配

關于內存的分配，首先應該了解分配在哪里的問題。CLR管理內存的區(qū)域，主要有三塊，分別為：

線程的堆棧，用于分配值類型實例。堆棧主要由操作系統(tǒng)管理，而不受垃圾收集器的控制，當值類型實例所在方法結束時，其存儲單位自動釋放。棧的執(zhí)行效率高，但存儲容量有限。

public class VIPUser:User  
     {  
        //分配1Byte  
        public bool isVip;  
        public bool IsVipUser()  
        {  
            return isVip;  
        }  
         static void Main(string[] args)  
         {  
             //分配內存空間和初始化操作  
             VIPUser aUser;  
             //將對象引用賦給aUser變量，建立aUser和VIPUser的關聯(lián)  
             aUser = new VIPUser();  
             //Q:類型的分配的字節(jié)數(shù)？  
             //就本類而言需要15Byte。但是實例對象所占的字節(jié)總數(shù)還要加上對象附加成員所需的字節(jié)數(shù)，其中包括附加成員TypeHandle和SyncBlockIndex共8個字節(jié)。在托管堆上分配的字節(jié)總數(shù)為23字節(jié)，而堆上的內存塊總是按照4Byte的倍數(shù)進行分配，因此本類中將分配24字節(jié)的地址空間  
   
             //***調用對象構造器，進行對象初始化操作，完成創(chuàng)建  
   
             //構造過程  
             //a.構造VIPUser類型的Type對象，主要包括靜態(tài)字段、方法表、實現(xiàn)的接口等，并將其分配在上文提到托管堆的Loader Heap上。  
   
             //b.初始化aUser的兩個附加成員：TypeHandle和SyncBlockIndex。將TypeHandle指針指向Loader Heap上的MethodTable，CLR將根據(jù)TypeHandle來定位具體的Type；將SyncBlockIndex指針指向Synchronization Block的內存塊，用于在多線程環(huán)境下對實例對象的同步操作。  
   
             //c.調用VIPUser的構造器，進行實例字段的初始化。實例初始化時，會首先向上遞歸執(zhí)行父類初始化，直到完成System.Object類型的初始化，然后再返回執(zhí)行子類的初始化，直到執(zhí)行VIPUser類為止。以本例而言，初始化過程為首先執(zhí)行System.Object類，再執(zhí)行User類，***才是VIPUser類。最終，newobj分配的托管堆的內存地址，被傳遞給VIPUser的this參數(shù)，并將其引用傳給棧上聲明的aUser。  
   
             aUser.isVip = true;  
             Console.WriteLine(aUser.IsVipUser());  
             //上述過程，基本完成了一個引用類型創(chuàng)建、內存分配和初始化的整個流程  
         }  
     }  
     public class UserInfo  
     {  
         //分配4個字節(jié)  
         private Int32 age = -1;  
         //分配2個字節(jié)  
         private char level = 'A';  
     }  
     public class User  
     {  
         //分配4byte  
         private Int32 id;  
         //保存了UserInfo的引用 占用4Byte  
         //僅是一個引用(指針），保存在線程的堆棧上，占用4Byte的內存空間 用于保存user對象的有效地址 現(xiàn)在試圖對user的任何操作將拋出NullReferenceException  
         private UserInfo user;  
     }

LOH（Large Object Heap）堆，用于分配大對象實例。如果引用類型對象的實例大小不小于85000字節(jié)時，該實例將被分配到LOH堆上，而LOH堆不會被壓縮，而且只在完全GC回收時被回收。

在了解內存分配之前首先了解一下三個概念

TypeHandle，類型句柄，指向對應實例的方法表，每個對象創(chuàng)建時都包含該附加成員，并且占用4個字節(jié)的內存空間。我們知道，每個類型都對應于一個方法表，方法表創(chuàng)建于編譯時，主要包含了類型的特征信息、實現(xiàn)的接口數(shù)目、方法表的slot數(shù)目等。

SyncBlockIndex，用于線程同步，每個對象創(chuàng)建時也包含該附加成員，它指向一塊被稱為Synchronization Block的內存塊，用于管理對象同步，同樣占用4個字節(jié)的內存空間。

NextObjPtr，由托管堆維護的一個指針，用于標識下一個新建對象分配時在托管堆中所處的位置。CLR初始化時，NextObjPtr位于托管堆的基地址。

三。繼承本質論

//Bird bird創(chuàng)建的是一個對象的引用，而new Bird()是創(chuàng)建Bird對象，分配內存和初始化操作，然后將對象引用賦給bird變量，也就是簡歷bird和Bird 之間的關聯(lián)  
             Bird bird = new Bird();  
             //2.從繼承的角度來分析CLR在運行時如何執(zhí)行對象的創(chuàng)建過程  
                 //2.1 首先是字段的創(chuàng)建 字段的存儲順序由上到下排列，***層類的字段排在最前面  
                 //2.2方法表的創(chuàng)建是類***次加載到AppDomain時完成的，在對象創(chuàng)建時只是將其附加成員TypeHandle指向方法列表Loader Heap上的地址，將對象與其動態(tài)方法列表相關聯(lián)起來，因此方法表示先于對象存在的。    
             Chicken ch = new Chicken();

原文鏈接：http://www.cnblogs.com/cheshui/archive/2012/09/29/2707910.html

責任編輯：張偉來源： so lucky的博客

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