一篇文章教你如何排查.NET内存泄漏

前言

内存泄漏通常表示：一个应用程序的某些对象在完成它的的生命周期后，由于它被其他对象意外引用，导致后续gc无法对它进行回收，长此以往就会导致程序性能的下降以及潜在的 outofmemoryexception。

这篇我们通过一个内存泄漏工具对 .net core 程序进行内存泄漏分析，如果程序是跑在windows上，那直接可以使用 visual studio 进行诊断。

检查托管内存使用

在开始分析内存泄漏之前，你一定要有证据证明真的存在内存泄漏，这里可以用 dotnet-counters 来看下应用程序的各个指标来进行验证。

将程序跑起来

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 启动监视器，这里的 --refresh-interval 表示刷新间隔

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

重点看一下 gc heap size (mb) 指标，可以看到程序启动后当前gc堆内存为 4m，打开链接：https://localhost:5001/api/diagscenario/memleak/20000  后再看看gc堆内存,可以看到一下子就到 30m 了，如下所示：

  gc heap size (mb)                                 30

通过对比内存的使用，这下子可以拍胸脯的说，确认内存内存泄漏。

生成dump文件

要想分析程序的内存泄漏，首先要有访问gc堆的权限，这样就可以分析heap内存以及对象之间的关系，然后就可以大胆猜想为啥内存没有得到释放？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

接下来可以使用 dotnet-dump analyze 对已生成的dump文件进行分析。

dotnet-dump analyze core_20190430_185145

这里的 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 错误，建议以安装一下  libc6-dev package 包。

首先我们通过 sos 命令查看 托管堆 上的所有对象统计清单。

> 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

 

从输出看，大头都是些 string 和 customer 对象,然后可以通过 mt 参数来获取该方法表下所有的实例对象。

> 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

接下来可以用 !gcroot 查看某一个string到底被谁持有着？

> 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.

从string的引用链看，它是被 customercache 所持有，然后就可以到代码中寻找问题啦。

原文链接：https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/core/diagnostics/debug-memory-leak

总结

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