后台和并发垃圾收集之间的区别？

Question

我在.NET Framework 4中读到了当前的垃圾收集实现:

.NET Framework 4提供后台垃圾回收.此功能取代了以前版本中的并发垃圾回收,并提供了更好的性能.

在这个页面上有一个解释它如何工作,但我不确定我理解它.

在实际的世界应用中,这种新GC实施的好处是什么？它是否可用于推动从3.5或之前的过渡到4.0？

Answer 1

在这里,Microsoft使用名称"concurrent"和"background"来描述它在.NET中使用的两个版本的GC.在.NET世界中,"后台收集器"是对"并发收集器"的增强,因为它对收集器运行时应用程序线程可以执行的操作的限制较少.

基本GC使用"停止世界"策略:应用程序线程从公共堆分配内存块.当GC必须运行时(例如,分配了太多的块,需要进行一些清理),所有应用程序(托管)线程都会停止.最后一个停止线程运行GC,并在完成后取消阻塞所有其他线程.一个停止世界的GC很容易实现,但会导致暂停,这可以在用户级别感知.

微软的"并发GC"是世代的:它只对堆的有限部分使用stop-the-world策略(他们称之为"第0代和第1代").由于该部分仍然很小,暂停仍然很短(例如,低于50ms),因此用户不会注意到它们.使用专用的GC线程收集堆的其余部分,该线程可以与应用程序线程同时运行(因此名称).

并发GC有一些限制.也就是说,有时候GC线程必须对堆进行一定程度的独占控制.在此期间,应用程序线程可以仅从小线程特定区域分配块.需求较大的线程很快会偶然发现主堆,当时主堆由GC线程锁定.然后必须阻塞分配线程,直到GC线程完成其锁定堆阶段.这再次导致暂停.与停止世界的GC相比,暂停次数减少,这些暂停不会影响所有线程.然而,停顿了一下.

"后台GC"是一个增强型GC,其中GC线程无需锁定堆.这消除了前一段中描述的额外暂停; 收集年轻一代时(微软称之为"前景集合"),只能保持有限的暂停状态.

注意:并发GC和后台GC存在"隐藏成本".为了使这些GC正常运行,必须以一些非常具体的方式对应用程序线程进行内存访问,这会对性能产生轻微影响.此外,GC线程可能会对高速缓存存储器产生负面影响,从而间接降低性能.对于不需要用户交互的纯粹计算任务,平均而言,世界上的收集器可以产生稍微更好的性能(例如,在20个小时内计算将在19小时内完成).但这是一个边缘情况,在大多数情况下,并发和后台GC更好.

Answer 2

这是现实世界的解释,没有诽谤和过度膨胀的自我感觉:

在并发GC你被允许在GC分配时间,但你是不是可以开始另一个GC而在GC.这反过来意味着在GC中允许分配的最大值是您在一个段上留下的任何空间(当前在工作站模式下为16 MB)减去已在那里分配的任何内容.

背景模式的不同之处在于,您可以在完整的后台GC中启动新的GC(gen 0 + 1),这样您甚至可以创建一个新段,以便在必要时进行分配.简而言之,在您在一个段中分配所有可能之前可能发生的阻塞将不再发生.

来自苔丝达曼!http://blogs.msdn.com/b/tess/archive/2009/05/29/background-garbage-collection-in-clr-4-0.aspx