如何排查 .NET 內(nèi)存泄漏？
內(nèi)存泄漏通常表示：一個應(yīng)用程序的某些對象在完成它的的生命周期后，由于它被其他對象意外引用，導(dǎo)致后續(xù)gc無法對它進行回收，長此以往就會導(dǎo)致程序性能的下降以及潛在的 OutOfMemoryException。
這篇我們通過一個內(nèi)存泄漏工具對 .NET Core 程序進行內(nèi)存泄漏分析，如果程序是跑在windows上，那直接可以使用 Visual Studio 進行診斷。
檢查托管內(nèi)存使用
在開始分析內(nèi)存泄漏之前，你一定要有證據(jù)證明真的存在內(nèi)存泄漏，這里可以用 dotnet-counters 來看下應(yīng)用程序的各個指標來進行驗證。
將程序跑起來
dotnet run
找出程序的 pid，
dotnet-counters ps
4807 DiagnosticScena /home/user/git/samples/core/diagnostics/DiagnosticScenarios/bin/Debug/netcoreapp3.0/DiagnosticScenarios
使用 monitor 啟動監(jiān)視器，這里的 --refresh-interval 表示刷新間隔
dotnet-counters monitor --refresh-interval 1 -p 4807
Press p to pause, r to resume, q to quit.
Status: Running
[System.Runtime]
# of Assemblies Loaded 118
% Time in GC (since last GC) 0
Allocation Rate (Bytes / sec) 37,896
CPU Usage (%) 0
Exceptions / sec 0
GC Heap Size (MB) 4
Gen 0 GC / sec 0
Gen 0 Size (B) 0
Gen 1 GC / sec 0
Gen 1 Size (B) 0
Gen 2 GC / sec 0
Gen 2 Size (B) 0
LOH Size (B) 0
Monitor Lock Contention Count / sec 0
Number of Active Timers 1
ThreadPool Completed Work Items / sec 10
ThreadPool Queue Length 0
ThreadPool Threads Count 1
Working Set (MB) 83
重點看一下 GC Heap Size (MB) 指標，可以看到程序啟動后當前GC堆內(nèi)存為 4M，打開鏈接：https://localhost:5001/api/diagscenario/memleak/20000 后再看看GC堆內(nèi)存,可以看到一下子就到 30M 了，如下所示：
GC Heap Size (MB) 30
通過對比內(nèi)存的使用，這下子可以拍胸脯的說，確認內(nèi)存內(nèi)存泄漏。
生成dump文件
要想分析程序的內(nèi)存泄漏，首先要有訪問GC堆的權(quán)限，這樣就可以分析heap內(nèi)存以及對象之間的關(guān)系，然后就可以大膽猜想為啥內(nèi)存沒有得到釋放？要想生成 .NET Core 程序的dump文件，可以借助 dotnet-dump 工具。
dotnet-dump collect -p 4807
Writing minidump with heap to ./core_20190430_185145
Complete
分析 core dump
接下來可以使用 dotnet-dump analyze 對已生成的dump文件進行分析。
dotnet-dump analyze core_20190430_185145
這里的 core_20190430_185145 就是你想要分析的dump名，值得一提的是：如果你遇到了 libdl.so cannot be found 錯誤，建議以安裝一下 libc6-dev package 包。
首先我們通過 sos 命令查看 托管堆 上的所有對象統(tǒng)計清單。
> dumpheap -stat
Statistics:
MT Count TotalSize Class Name
...
00007f6c1eeefba8 576 59904 System.Reflection.RuntimeMethodInfo
00007f6c1dc021c8 1749 95696 System.SByte[]
00000000008c9db0 3847 116080 Free
00007f6c1e784a18 175 128640 System.Char[]
00007f6c1dbf5510 217 133504 System.Object[]
00007f6c1dc014c0 467 416464 System.Byte[]
00007f6c21625038 6 4063376 testwebapi.Controllers.Customer[]
00007f6c20a67498 200000 4800000 testwebapi.Controllers.Customer
00007f6c1dc00f90 206770 19494060 System.String
Total 428516 objects
從輸出看，大頭都是些 String 和 Customer 對象,然后可以通過 mt 參數(shù)來獲取該方法表下所有的實例對象。
> dumpheap -mt 00007faddaa50f90
Address MT Size
...
00007f6ad09421f8 00007faddaa50f90 94
...
00007f6ad0965b20 00007f6c1dc00f90 80
00007f6ad0965c10 00007f6c1dc00f90 80
00007f6ad0965d00 00007f6c1dc00f90 80
00007f6ad0965df0 00007f6c1dc00f90 80
00007f6ad0965ee0 00007f6c1dc00f90 80
Statistics:
MT Count TotalSize Class Name
00007f6c1dc00f90 206770 19494060 System.String
Total 206770 objects
接下來可以用 !gcroot 查看某一個string到底被誰持有著？
> gcroot -all 00007f6ad09421f8
Thread 3f68:
00007F6795BB58A0 00007F6C1D7D0745 System.Diagnostics.Tracing.CounterGroup.PollForValues() [/_/src/System.Private.CoreLib/shared/System/Diagnostics/Tracing/CounterGroup.cs @ 260]
rbx: (interior)
-> 00007F6BDFFFF038 System.Object[]
-> 00007F69D0033570 testwebapi.Controllers.Processor
-> 00007F69D0033588 testwebapi.Controllers.CustomerCache
-> 00007F69D00335A0 System.Collections.Generic.List`1[[testwebapi.Controllers.Customer, DiagnosticScenarios]]
-> 00007F6C000148A0 testwebapi.Controllers.Customer[]
-> 00007F6AD0942258 testwebapi.Controllers.Customer
-> 00007F6AD09421F8 System.String
HandleTable:
00007F6C98BB15F8 (pinned handle)
-> 00007F6BDFFFF038 System.Object[]
-> 00007F69D0033570 testwebapi.Controllers.Processor
-> 00007F69D0033588 testwebapi.Controllers.CustomerCache
-> 00007F69D00335A0 System.Collections.Generic.List`1[[testwebapi.Controllers.Customer, DiagnosticScenarios]]
-> 00007F6C000148A0 testwebapi.Controllers.Customer[]
-> 00007F6AD0942258 testwebapi.Controllers.Customer
-> 00007F6AD09421F8 System.String
Found 2 roots.
從string的引用鏈看，它是被 CustomerCache 所持有，然后就可以到代碼中尋找問題啦。
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