LOH(Large Object Heap)

GC

  • .NET 具有 GC(garbage collector)，使開發員不需要過多考慮記憶體控管，因為 GC 會自動移除「死掉的」物件，並將記憶體重排。
  • 這些小的物件會透過釋放死的物件，並移動集合中存活的物件，以確保沒有間隙。（事實上並非原地移動，而是將之全部複製到新的記憶體區塊，這樣可以簡化分配記憶體的過程，這樣意味著，空間都會出現在區塊的尾端，所以不需要進行掃描來找尋記憶體區塊來儲存新的物件。

LOH

  • LOH(Large Object Heap) 指的是大型物件堆，也就是大小超過 85000 bytes 的物件，GC 會將之視為獨立的部分，GC 會優先處理其它的堆，原因是若要透過複製移動的方法來重新分配 LOH，它們需要兩倍的記憶體來進行，會使得 GC 花費大量的時間進行任務。
  • 取而代之，GC 不會移動 LOH，而是將之留在原地，使得空間變得碎片化(fragmented)。當移除 LOH 時，會將空間原地保留，當要放入新的物件時，若區塊的尾端沒有足夠的空間，則會在這些 LOH 之間的空洞找尋可用空間，在沒有足夠空間時，擴展堆。
  • 隨著時間堆移，即使不會發生 memory leakage，由於 LOH 之間的碎片空間會愈來愈小，不足以放置新的物件。在最糟的狀況下，這些碎片空間佔有的空間很大，但又不足以放置新的物件，且碎片的個數很多，這可能就會導致更多的產生 OutOfMemoryException。 LOH

如何解決

  • 防止或減少使用大型物件的需求。
  • 定期停止或重啟受影響的應用程式。
  • 將大型物件重構成不同的數據結構，如 100000 個元素的數組，儲存成 10 個 10000 個元素的數組。
  • System.Collections 中也有一個 Capacity 的屬性來促進這種設計模式來避免大型物件的產生，有效的共享大型數據結構也有助於減少大型物件。

Reference: Andrew Hunter - The Dangers of the Large Object Heap
Reference: Microsoft - The large object heap on Windows systems