我可以告诉.NET GC单独保留一些线程吗？

Question

我正在研究将相对较小的服务从C++重写为C#的可能性.该服务有两个主要功能:

1. 偶尔执行HTTP请求.它们涉及几个高级任务,如JSON编码/解码,base64编码/解码和HTTP请求本身,对于这些任务,C++并不令人敬畏;
2. 执行许多具有硬截止期限的实时,与音频相关的任务,C#并不令人敬畏.

实时任务由一个单独的库处理,该库执行自己的线程,并且根本不与服务的其余部分进行交互.服务的其余部分每5分钟左右从HTTP请求中获取一些数据.

问题是,由于实时部分有很长的期限,我无法真正容忍库的线程上的GC暂停.在我自己的代码方面,GC应该有足够的时间在Web请求之间运行,但我不能容忍它在我尝试将数据提供给库时启动.

我发现我可以创建一个垃圾收集器不会开始使用的关键部分GC.TryStartNoGCRegion(),这解决了一半的问题.

但是,我仍然不知道是否有办法告诉.NET GC单独留下不运行托管代码的特定线程.那可能吗？

Answer 1

正如您所指出的，当应用程序配置为在工作站 GC 模式下运行时，垃圾收集器不会挂起执行本机代码的线程。在这种情况下，只要您的服务收到请求，我就会尝试这样的事情......

    private bool _running = true;
    private int _workCounter = 0;
    private AutoResetEvent _workFlag = new AutoResetEvent(false);
    private void RunNoGCNativeCode(params object[] args)
    {
        // Increase the work counter to determine how many requests are being processed
        if (Interlocked.Increment(ref _workCounter) == 1)
        {
            // Try to start a No GC Region
            GC.TryStartNoGCRegion(1 * 1024 * 1024 * 1024, true);
        }
        // TODO: Prep data and execute your native code
        // TODO: Process response
        // TODO: Dispose of anything that is no longer in use and null objects as needed
        if (Interlocked.Decrement(ref _workCounter) == 0 && GCSettings.LatencyMode == GCLatencyMode.NoGCRegion)
        {
            GC.EndNoGCRegion();
        }
        // Notify Manual Collection thread work has been completed
        _workFlag.Set();
    }

在不同的线程上...

    private void WaitForNoWorkThenGC()
    {
        // Continue running thread while in use
        while (_running)
        {
            // Wait for some work to be complete
            _workFlag.WaitOne();
            // If there is no work being processed call GC.Collect() 
            if (_workCounter == 0)
            {
                GC.Collect();
            }
        }
    } 

这应该可以帮助您控制 GC 发生的时间，以尽量减少对应用程序的影响

至于托管代码，我没有发现任何迹象表明 .NET 垃圾收集可以“不理会”执行托管代码的特定线程。所有当前的垃圾收集模式（服务器、工作站、并发等）将在选择时暂停执行托管代码的所有线程。请注意，某些 GC 模式可以在线程中具有较短的暂停时间，这也可能有所帮助。我也尝试在实时 C# 应用程序中使用 TryStartNoGCRegion() ，它总是忽略我的请求，因为我使用的内存量，我找不到一种方法来指定仅在达到 X 内存限制后进行收集。

不过，您可以研究两种潜在的解决方案。

1. 使用垃圾收集通知来监视 GC 何时接近完全垃圾收集。如果您在内存到达收集点之前手动释放一些内存，则可能可以避免垃圾收集。
2. 在单独的应用程序进程中运行不同类型的请求？或者在您收到它们时将它们传递给单独的申请流程。这样每个应用程序就不会共享上下文，并且垃圾收集将单独处理。