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.NET內(nèi)存泄漏分析Windbg項(xiàng)目實(shí)例

 更新時(shí)間：2021年12月01日 11:24:45   作者：一線碼農(nóng)  
這篇文章介紹了.NET內(nèi)存泄漏分析Windbg項(xiàng)目實(shí)例，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)。對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

一：背景

講故事

上個(gè)月有位朋友找到我，說他的程序出現(xiàn)了內(nèi)存泄漏，不知道如何進(jìn)一步分析，截圖如下：

朋友這段話已經(jīng)說的非常言簡意賅了，那就上 windbg 說話吧。

二：Windbg 分析

1. 到底是哪一方面的泄漏

根據(jù)朋友描述，程序運(yùn)行一段時(shí)間后，內(nèi)存就炸了，應(yīng)該沒造成人員傷亡，不然也不會跟我wx聊天了，這里可以用 .time 看看當(dāng)前的 process 跑了多久。

0:000> .time

Debug session time: Thu Oct 21 14:54:39.000 2021 (UTC + 8:00)

System Uptime: 6 days 4:37:27.851

Process Uptime: 0 days 0:40:14.000

? Kernel time: 0 days 0:01:55.000

? User time: 0 days 0:07:33.000

看的出來，這個(gè) dump 是在程序跑了 40min 之后抓的，接下來我們比較一下 process 的內(nèi)存和 gc堆 占比, 看看到底是哪一塊的泄漏。

0:000> !address -summary

--- State Summary ---------------- RgnCount ----------- Total Size -------- %ofBusy %ofTotal

MEM_FREE? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 327? ? ?7dfc`c665a000 ( 125.987 TB)? ? ? ? ? ?98.43%

MEM_RESERVE? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?481? ? ? 201`e91a2000 (? ?2.007 TB)? 99.74%? ? 1.57%

MEM_COMMIT? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2307? ? ? ? 1`507f4000 (? ?5.258 GB)? ?0.26%? ? 0.00%

0:000> !eeheap -gc

Number of GC Heaps: 2

------------------------------

GC Allocated Heap Size:? ? Size: 0x139923528 (5260850472) bytes.

GC Committed Heap Size:? ? Size: 0x13bf23000 (5300695040) bytes.

從卦中可輕松得知, 這是一個(gè)完完全全的托管堆內(nèi)存泄漏。

2. 到底是什么占用了如此大的內(nèi)存

知道是 托管層 的泄漏，感覺一下子就幸福起來了，接下來用 !dumpheap -stat 看看有沒有什么大對象可挖。

0:000> !dumpheap -stat

Statistics:

? ? ? ? ? ? ? MT? ? Count? ? TotalSize Class Name

00007ffdeb1fc400? 5362921? ? 128710104 xxxBLLs.xxx.BundleBiz+<>c__DisplayClass20_0

00007ffdeaeff140? 5362929? ? 171613728 System.Collections.Generic.List`1[[xxx.xxx, xxx]]

00007ffdeaeff640? 5362957? ? 171615272 xxx.BLLs.Plan.Dto.xxx[]

00007ffde8171e18 16146362? ? 841456072 System.String

00007ffdeb210098? 5362921? ?1415811144 System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder`1+AsyncStateMachineBox`1[[System.Threading.Tasks.VoidTaskResult, System.Private.CoreLib],[xxx.BundleBiz+<DistributionBundle>d__20, xxx]]

00007ffdea9ca260? 5362921? ?2359685240 xxx.Bundle

從輸出看，內(nèi)存主要被 xxx.Bundle 和 AsyncTaskMethodBuilder 兩大類對象給吃掉了，數(shù)量都高達(dá) 536w，這里有一個(gè)非常有意思的地方，如果你了解異步，我相信你一看就能看出 AsyncTaskMethodBuilder + VoidTaskResult 是干嘛的，按照經(jīng)驗(yàn)，這位朋友應(yīng)該誤入了 異步無限遞歸 ，那怎么去挖呢？ 接著往下看。

3. 尋找問題代碼

看到上面的 xxx.BundleBiz+<DistributionBundle>d__20 了嗎？ 這個(gè)正是異步操作所涉及到的類和方法，接下來用 ILSpy 反射出 BundleBiz 下的匿名類 <DistributionBundle>d__20 , 如下圖所示：

雖然找到了源碼，但代碼是 ILSpy 反編譯出來的異步狀態(tài)機(jī)，接下來的一個(gè)問題是，如何根據(jù)狀態(tài)機(jī)代碼反向?qū)ふ业?await ，async 代碼呢？ 在 ILSpy 中有一個(gè) used by 功能，在這里可以用起來了。

雙擊 used by 就能看到真正的調(diào)用代碼,簡化后如下：

public async Task DistributionBundle(List<Bundle> list, List<xxx> bwdList, xxx item, List<xxx> sumDetails, List<xxx> details, BundleParameter bundleParameter, IEnumerable<dynamic> labels)
{
	int num = 0;
	foreach (xxx detail in sumDetails)
	{
		IEnumerable<xxx> woDetails = details.Where((xxx w) => w.Size == detail.Size && w.Color == detail.Color);
		foreach (xxx item2 in woDetails)
		{
            xxx
		}
		woDetails = woDetails.OrderBy((xxx s) => s.Seq).ToList();
		num++;
        xxx
		Bundle bundle = new Bundle();
		Bundle bundle2 = bundle;
		bundle2.BundleId = await _repo.CreateBundleId();
		
		foreach (xxx item3 in woDetails)
		{
			item3.TaskQty = item3.WoQty + Math.Ceiling(item3.WoQty * item3.OverCutRate);
			decimal value = default(decimal);
		}

		await DistributionBundle(list, bwdList, item, sumDetails, details, bundleParameter, labels);
	}
}

仔細(xì)看上面這段代碼, 我去， await DistributionBundle(list, bwdList, item, sumDetails, details, bundleParameter, labels); 又調(diào)用了自身，看樣子是某種條件下陷入了一個(gè)死遞歸。。。

有些朋友可能要問，除了經(jīng)驗(yàn)之外，能從 dump 中分析出來嗎？當(dāng)然可以，從 500w+ 中抽一個(gè)看看它的 !gcroot 即可。

0:000> !DumpHeap /d -mt 00007ffdeb210098

? ? ? ? ?Address? ? ? ? ? ? ? ?MT? ? ?Size

000001a297913a68 00007ffdeb210098? ? ? 264? ? ?

000001a297913b70 00007ffdeb210098? ? ? 264??

0:000> !gcroot 000001a297913a68

Thread 5ac:

? ? 000000470B1EE4E0 00007FFE45103552 System.Threading.Tasks.Task.SpinThenBlockingWait(Int32, System.Threading.CancellationToken) [/_/src/System.Private.CoreLib/shared/System/Threading/Tasks/Task.cs @ 2922]

? ? ? ? rbp+10: 000000470b1ee550

? ? ? ? ? ? ->? 000001A297A25D88 System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder`1+AsyncStateMachineBox`1[[System.Threading.Tasks.VoidTaskResult, System.Private.CoreLib],[Microsoft.Extensions.Hosting.HostingAbstractionsHostExtensions+<RunAsync>d__4, Microsoft.Extensions.Hosting.Abstractions]]

? ? ? ? ? ? ->? 000001A29796D8C0 Microsoft.Extensions.Hosting.Internal.Host

? ? ? ? ? ? ...

? ? ? ? ? ? ->? 000001A298213248 System.Data.SqlClient.TdsParserStateObjectNative

? ? ? ? ? ? ->? 000001A32E6AB700 System.Threading.Tasks.TaskFactory`1+<>c__DisplayClass38_0`1[[System.Data.SqlClient.SqlDataReader, System.Data.SqlClient],[System.Data.CommandBehavior, System.Data.Common]]

? ? ? ? ? ? ->? 000001A32E6AB728 System.Threading.Tasks.Task`1[[System.Data.SqlClient.SqlDataReader, System.Data.SqlClient]]

? ? ? ? ? ? ->? 000001A32E6ABB18 System.Threading.Tasks.StandardTaskContinuation

? ? ? ? ? ? ->? 000001A32E6ABA80 System.Threading.Tasks.ContinuationTaskFromResultTask`1[[System.Data.SqlClient.SqlDataReader, System.Data.SqlClient]]

? ? ? ? ? ? ->? 000001A32E6AB6C0 System.Action`1[[System.Threading.Tasks.Task`1[[System.Data.SqlClient.SqlDataReader, System.Data.SqlClient]], System.Private.CoreLib]]

? ? ? ? ? ? ->? 000001A32E6AB428 System.Data.SqlClient.SqlCommand+<>c__DisplayClass130_0

? ? ? ? ? ? ...

? ? ? ? ? ? ->? 000001A32E6ABC08 System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder`1+AsyncStateMachineBox`1[[System.String, System.Private.CoreLib],[Dapper.SqlMapper+<QueryRowAsync>d__34`1[[System.String, System.Private.CoreLib]], Dapper]]

? ? ? ? ? ? ->? 000001A32E6ABD20 System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder`1+AsyncStateMachineBox`1[[System.String, System.Private.CoreLib],[xxx.DALs.xxx.BundleRepo+<CreateBundleId>d__12, xxx]]

? ? ? ? ? ? ->? 000001A32E6ABD98 System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder`1+AsyncStateMachineBox`1[[System.Threading.Tasks.VoidTaskResult, System.Private.CoreLib],[xxx.BundleBiz+<DistributionBundle>d__20, xxx]]

? ? ? ? ? ? ->? 000001A32E6A6BD8 System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder`1+AsyncStateMachineBox`1[[System.Threading.Tasks.VoidTaskResult, System.Private.CoreLib],[xxx.BundleBiz+<DistributionBundle>d__20, xxx]]

? ? ? ? ? ? ->? 000001A433250520 System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder`1+AsyncStateMachineBox`1[[System.Threading.Tasks.VoidTaskResult, System.Private.CoreLib],[xxx.BundleBiz+<DistributionBundle>d__20, xxx]]

? ? ? ? ? ? ->? 000001A32E69E0F8 System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder`1+AsyncStateMachineBox`1[[System.Threading.Tasks.VoidTaskResult, System.Private.CoreLib],[xxx.BundleBiz+<DistributionBundle>d__20, xxx]]

? ? ? ? ? ? ->? 000001A433247D28 System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder`1+AsyncStateMachineBox`1[[System.Threading.Tasks.VoidTaskResult, System.Private.CoreLib],[xxx.BundleBiz+<DistributionBundle>d__20, xxx]]

? ? ? ? ? ? ->? 000001A433246330 System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder`1+AsyncStateMachineBox`1[[System.Threading.Tasks.VoidTaskResult, System.Private.CoreLib],[xxx.BundleBiz+<DistributionBundle>d__20, xxx]]

? ? ? ? ? ? ->? 000001A32E69A568 System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder`1+AsyncStateMachineBox`1[[System.Threading.Tasks.VoidTaskResult, System.Private.CoreLib],[xxx.BundleBiz+<DistributionBundle>d__20, xxx]]

? ? ? ? ? ? ->? 000001A433245408 System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder`1+AsyncStateMachineBox`1[[System.Threading.Tasks.VoidTaskResult, System.Private.CoreLib],[xxx.BundleBiz+<DistributionBundle>d__20, xxx]]

? ? ? ? ? ? ...

從調(diào)用棧來看，代碼貌似是從數(shù)據(jù)庫讀取記錄的過程中陷入死循環(huán)的。

4. 為什么沒有出現(xiàn)棧溢出

一看到無限循環(huán)，我相信很多朋友肯定要問，為啥沒出現(xiàn)堆棧溢出，畢竟默認(rèn)的線程棧空間僅僅 1M 而已，從 !gcroot 上看，這些引用都是掛在 5ac 線程上，也就是下面輸出的 主線程 ,而且主線程棧也非常干凈。

0:000> !t

ThreadCount:? ? ? 30

UnstartedThread:? 0

BackgroundThread: 24

PendingThread:? ? 0

DeadThread:? ? ? ?5

Hosted Runtime:? ?no

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Lock??

?DBG? ?ID? ? ?OSID ThreadOBJ? ? ? ? ? ?State GC Mode? ? ?GC Alloc Context? ? ? ? ? ? ? ? ? Domain? ? ? ? ? ?Count Apt Exception

? ?0? ? 1? ? ? 5ac 000001A29752CDF0? 202a020 Preemptive? 0000000000000000:0000000000000000 000001a29754c570 0? ? ?MTA?

? ?4? ? 2? ? ?1e64 000001A29752A490? ? 2b220 Preemptive? 0000000000000000:0000000000000000 000001a29754c570 0? ? ?MTA (Finalizer)?

...

0:000> !clrstack?

OS Thread Id: 0x5ac (0)

? ? ? ? Child SP? ? ? ? ? ? ? ?IP Call Site

000000470B1EE1D0 00007ffe5eb30544 [GCFrame: 000000470b1ee1d0]?

000000470B1EE318 00007ffe5eb30544 [HelperMethodFrame_1OBJ: 000000470b1ee318] System.Threading.Monitor.ObjWait(Boolean, Int32, System.Object)

000000470B1EE440 00007ffe45103c25 System.Threading.ManualResetEventSlim.Wait(Int32, System.Threading.CancellationToken)

000000470B1EE4E0 00007ffe45103552 System.Threading.Tasks.Task.SpinThenBlockingWait(Int32, System.Threading.CancellationToken) [/_/src/System.Private.CoreLib/shared/System/Threading/Tasks/Task.cs @ 2922]

000000470B1EE550 00007ffe451032cf System.Threading.Tasks.Task.InternalWaitCore(Int32, System.Threading.CancellationToken) [/_/src/System.Private.CoreLib/shared/System/Threading/Tasks/Task.cs @ 2861]

000000470B1EE5D0 00007ffe45121b04 System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter.HandleNonSuccessAndDebuggerNotification(System.Threading.Tasks.Task) [/_/src/System.Private.CoreLib/shared/System/Runtime/CompilerServices/TaskAwaiter.cs @ 143]

000000470B1EE600 00007ffe4510482d System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter.GetResult() [/_/src/System.Private.CoreLib/shared/System/Runtime/CompilerServices/TaskAwaiter.cs @ 106]

000000470B1EE630 00007ffe4de36595 Microsoft.Extensions.Hosting.HostingAbstractionsHostExtensions.Run(Microsoft.Extensions.Hosting.IHost) [/_/src/Hosting/Abstractions/src/HostingAbstractionsHostExtensions.cs @ 49]

000000470B1EE660 00007ffde80f3b4b xxx.Program.Main(System.String[])

000000470B1EE8B8 00007ffe47c06c93 [GCFrame: 000000470b1ee8b8]?

000000470B1EEE50 00007ffe47c06c93 [GCFrame: 000000470b1eee50]?

如果你稍微了解一點(diǎn)異步的玩法，你應(yīng)該知道這其中有一個(gè) IO完成端口 的概念，它可以實(shí)現(xiàn) 句柄 和 ThreadPool 的綁定，無限遞歸只不過是進(jìn)了 IO完成端口 的待回調(diào)隊(duì)列中而已，理論上和棧空間沒什么關(guān)系，也就不會出現(xiàn)棧溢出了。

三：總結(jié)

本次內(nèi)存泄漏的事故主要還是因?yàn)槌绦騿T的大意，也許是長期的 996 給弄恍惚了，有了這些信息，修正起來相信會非常簡單。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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