c# - 我可以告诉 .NET GC 不理会某些线程吗？

Question

我正在研究将相对较小的服务从 C++ 重写为 C# 的可能性。该服务有两个主要功能:

1. 偶尔执行 HTTP 请求。它们涉及几个高级任务，例如 JSON 编码/解码、base64 编码/解码和 HTTP 请求本身，C++ 对此并不出色；
2. 执行许多具有严格截止日期的实时音频相关任务，而 C# 对此并不出色。

实时任务由一个单独的库处理，该库执行自己的线程操作，几乎不与服务的其余部分交互。该服务的其余部分每 5 分钟左右向它提供一些从 HTTP 请求中获取的数据。

问题是，由于实时部分有严格的期限，我真的不能容忍库线程上的 GC 暂停。在我自己的代码方面，GC 应该有足够的时间在 Web 请求之间运行，但我不能容忍它在我尝试向库提供数据时启动。

我found我可以创建一个关键部分，垃圾收集器不会在其中开始使用 GC.TryStartNoGCRegion() ，这解决了一半的问题。

但是，我仍然不知道是否有办法告诉 .NET GC 不理会不运行托管代码的特定线程。这可能吗？

Answer 1

正如您所指出的，当应用程序配置为在工作站 GC 模式下运行时，垃圾收集器不会暂停执行 native 代码的线程。在那种情况下，只要您的服务收到请求，我就会尝试这样的事情......

    private bool _running = true;
    private int _workCounter = 0;
    private AutoResetEvent _workFlag = new AutoResetEvent(false);
    private void RunNoGCNativeCode(params object[] args)
    {
        // Increase the work counter to determine how many requests are being processed
        if (Interlocked.Increment(ref _workCounter) == 1)
        {
            // Try to start a No GC Region
            GC.TryStartNoGCRegion(1 * 1024 * 1024 * 1024, true);
        }
        // TODO: Prep data and execute your native code
        // TODO: Process response
        // TODO: Dispose of anything that is no longer in use and null objects as needed
        if (Interlocked.Decrement(ref _workCounter) == 0 && GCSettings.LatencyMode == GCLatencyMode.NoGCRegion)
        {
            GC.EndNoGCRegion();
        }
        // Notify Manual Collection thread work has been completed
        _workFlag.Set();
    }

在不同的线程...

    private void WaitForNoWorkThenGC()
    {
        // Continue running thread while in use
        while (_running)
        {
            // Wait for some work to be complete
            _workFlag.WaitOne();
            // If there is no work being processed call GC.Collect() 
            if (_workCounter == 0)
            {
                GC.Collect();
            }
        }
    } 

这应该可以帮助您控制 GC 发生的时间，以最大限度地减少对您的应用程序的影响

至于托管代码，我没有发现任何迹象表明 .NET 垃圾收集可以“不理会”执行托管代码的特定线程。垃圾收集的所有当前模式(服务器、工作站、并发等)都会在选择时暂停所有执行托管代码的线程。请注意，某些 GC 模式可以在线程中有更短的暂停，这也可能有所帮助。我也尝试在实时 C# 应用程序中使用 TryStartNoGCRegion() 并且它总是忽略我的请求，因为我使用的内存量，我找不到一种方法来指定仅在达到 X 内存限制后收集。

<罢工>

不过，您可以研究两种可能的解决方案。

<罢工>
1. 使用Garbage Collection Notifications监视 GC 何时接近完全垃圾回收。潜在地，如果您在内存到达收集点之前手动释放一些内存，您就可以避免垃圾收集。
2. 在不同的应用程序进程中运行不同类型的请求？或者在收到它们时将它们传递给单独的应用程序流程。这样每个应用程序就不会共享上下文，垃圾回收将单独处理。