走进异步世界:EnyimMemcached异步化改造引起的内存泄漏
6月30日我们发布了异步化改造后的博客程序之后,出现了高内存、高CPU、高线程数的不理想情况。
经过一周的追查,终于水落日出——引起不理想情况的根源是我们修改过的EnyimMemcached代码存在内存泄漏问题。
而造成内存泄漏的根源是我们没有对SocketAsyncEventArgs进行Dispose,实际情况是我们当时根本没注意到SocketAsyncEventArgs实现了IDispose接口,而这个小小的疏忽竟然折腾了我们一个星期。
存在内存泄漏问题的代码是这样写的:
a) 异步从Socket中读取数据:
public async Task<byte[]> ReadBytesAsync(int count)
{
var args = new SocketAsyncEventArgs();
args.SetBuffer(new byte[count], , count);
var awaitable = new SocketAwaitable(args);
await this.socket.ReceiveAsync(awaitable);
return args.Buffer;
}
b) 异步向Socket中写入数据:
public async Task WriteSync(IList<ArraySegment<byte>> buffers)
{
var args = new SocketAsyncEventArgs();
args.BufferList = buffers;
var awaitable = new SocketAwaitable(args);
await this.socket.SendAsync(awaitable);
}
解决内存泄漏问题的方法很简单,using+Buffer.BlockCopy,代码如下:
a) 改进后的异步从Socket中读取数据:
public async Task<byte[]> ReadBytesAsync(int count)
{
using (var args = new SocketAsyncEventArgs())
{
args.SetBuffer(new byte[count], , count);
var awaitable = new SocketAwaitable(args);
await this.socket.ReceiveAsync(awaitable);
var receivedBytes = new Byte[args.BytesTransferred];
Buffer.BlockCopy(args.Buffer, , receivedBytes, , args.BytesTransferred);
return receivedBytes;
}
}
b) 改进后的异步向Socket中写入数据:
public async Task WriteSync(IList<ArraySegment<byte>> buffers)
{
using (var args = new SocketAsyncEventArgs())
{
args.BufferList = buffers;
var awaitable = new SocketAwaitable(args);
await this.socket.SendAsync(awaitable);
}
}
改进后的代码已发布至github:https://github.com/cnblogs/EnyimMemcached。
你也许会问我们是如何监测到内存泄漏情况的呢?
我们借助于两个工具:Windows任务管理器与性能监视器。
1. 通过任务管理器,我们观察到w3wp占用的内存会持续增长,当到达5G左右,在8核8G的阿里云虚拟机上CPU就开始做坐过山车,只有回收程序池(重启w3wp进程)才能恢复正常。
2. 通过性能监视器,我们监测了两个指标:
a) \.NET CLR Memory(w3wp)\# Bytes in all Heaps (针对托管内存)
b) \Process(w3wp)\Private Bytes (针对非托管内存)
观察到的情况见下图:
(绿色是Private Bytes)
Bytes in all Heaps与Private Bytes都会出现持续增长。
而对SocketAsyncEventArgs进行Dispose之后,性能监视器看到的\.NET CLR Memory\# Bytes in all Heaps变成了这样:
\Process\Private Bytes也与Bytes in all Heaps相映成辉:
一看到这样的图形,你应该和我们一样感觉到了GC在背后辛勤工作的身影。
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