C#性能优化基础：内存诊断（dump）

news/2025/10/9 18:46:42/文章来源:https://www.cnblogs.com/shanfeng1000/p/19077259

接上一篇：C#性能优化基础：垃圾回收机制

本文说下怎么去查找内存问题，举个例子，我们有这样的一段程序：

    namespace ConsoleApp1{internal class Program{static List<Demo> Demos { get; } = new List<Demo>();static void Main(string[] args){while (true){Console.Write($"请输入要创建的对象个数(已有对象{Demos.Count}个)：");var line = Console.ReadLine();if (int.TryParse(line, out var count)){while (count-- > 0){Demos.Add(new Demo() { Value7 = new Demo[] { new Demo() } });}}else{break;}}}}internal class Demo{public string Value1 { get; set; } = Guid.NewGuid().ToString("N");public string Value2 { get; set; } = Guid.NewGuid().ToString("N").PadRight(100000, '-');public int Value3 { get; set; } = new Random().Next(1, 100);public DateTime Value4 { get; set; } = DateTime.Now;public bool? Value5 { get; set; } = new Random().Next(0, 2) == 1;public DayOfWeek Value6 { get; set; } = (DayOfWeek)(new Random().Next(0, 7));public Demo[] Value7 { get; set; }}}

代码很简单就不说了，我们在linux下去运行这段代码，为什么是linux呢，因为windows的下方法是差不多的，linux命令更方便展示些。

首先，我们需要安装dotnet，我这边用的.net6，安装在/opt/dotnet目录，更多版本可以去官网下载sdk：https://dotnet.microsoft.com/en-us/download

接着我们需要配置dotnet的安装目录：

    # 需要在/etc/dotnet/install_location中配置sudo mkdir /etc/dotnetecho /opt/dotnet > /etc/dotnet/install_location

如果不配置，后续可能会出现下面的异常：

然后去官网下载我们需要的工具：

下载dotnet-counters ：https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/diagnostics/dotnet-counters

下载dotnet-dump：https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/diagnostics/dotnet-dump

我们可以直接下载linux下的可执行文件，把它放到dotnet的安装目录即可。

然后我们把项目运行起来，通过dotnet-counters命令可以查看当前服务器上运行dotnet程序：sudo ./dotnet-counters ps

我这里采用run命令运行项目的，这样我们就拿到了前面的进程ID（那个demo的项目名）。

注：有人可能会想，如果只为了拿进程ID，我们可以同top、ps命令都可以，确实是的，但是那样拿到的命令不一定有用，因为它要求我们的dotnet程序和dotnet-counters在同一个域，比如程序运行在服务单元，但是dotnet-counters运行在shell，那么可能获取不到程序的信息，即上面的命令输出可能没有dotnet进程的信息。

然后我们还可以通过dotnet-counters命令查看程序进程内部的内存变化：sudo dotnet-counters monitor --refresh-interval=1 -p 361706，结果大概如下图：

我们关注几个指标就好了：

    GC Heap Size (MB) ：堆内存大小Gen X GC Count (Count / 1 sec)：第X代垃圾数量Gen 0 Size (B)：第X代垃圾大小LOH Size (B)：大对象堆的大小

接下来我们可以通过dotnet-dump来生成转储文件来查看内存中的数据了（转储文件可以理解为此刻内存的一个快照，把它收集到文件里面方便查看）：

    # 生成转储文件sudo ./dotnet-dump collect -p 361706# 分析转储文件，core_20250906_175409是上面生成的转储文件sudo ./dotnet-dump analyze core_20250906_175409

分析查看命令常用的有下面这些（更多命令可以参考官网：https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/framework/tools/sos-dll-sos-debugging-extension）

    dumpheap：过滤、统计、打印内存数据信息-stat：统计内存数据，一般按照方法表展示（方法表可以理解为就是类型，一个类型的所有数据放在一起就是方法表）-mt：指定要展示的方法表-min：内存的最小值-max：内存的最大值-type：指定包含的类型，建议类型的完整形式，包括明明空间，如：System.String-live：只列出还活动的内存数据-strings：统计字符串数据的信息-short：将输出限制为只是每个对象的地址dumpobj：显示有关指定地址处的对象的信息。 DumpObj 命令显示对象的字段、EEClass 结构信息、方法表和大小。可简写成do-nofields：可阻止显示对象的字段，它对 String 这样的对象很有用。dumparray：检查数组对象的元素，可简写成da-start：选项指定开始显示元素的起始索引。-length：选项指定要显示的元素数量。-details：选项使用 dumpobj 和 dumpvc 格式显示元素的详细信息。-nofields：选项可阻止显示数组。 此选项仅在指定 -details 选项后可用。dumpvc：显示有关指定地址处的值类字段的信息。dc：查看字符串数据，对于大字符串比较有效gcroot：显示有关对指定地址处的对象的引用（或根）的信息

接下来逐个展示一下他们的用法：

    # 统计每个方法表的对象个数和总内存dumpheap -stat# 统计每个方法表还活动的大对象的个数和总内存dumpheap -stat -min 85000 -live# 统计大字符串的个数和内存大小dumpheap -strings -min 85000# 查看某个方法表的数据dumpheap -mt 7f0af83bd2e0# 查看某个方法表的大对象数据dumpheap -mt 7f0af83bd2e0 -min 85000 -live# 查看某个类型的数据dumpheap -type System.String

比如我们查看包含Demo类型的数据：dumpheap -type Demo