WPF中解决内存泄露的几点提示与解决方法

一直以来用WPF做一个项目,但是开发中途发现内存开销太大,用ANTS Memory Profiler分析时,发现在来回点几次载入页面的操作中,使得非托管内存部分开销从起始的43.59M一直到150M,而托管部分的开销也一直持高不下,即每次申请的内存在结束后不能完全释放。在网上找了不少资料,甚受益,现在修改后,再也不会出现这种现象了(或者说,即使有也不吓人),写下几个小心得:

1. 慎用WPF样式模板合并

  我发现不采用合并时,非托管内存占用率较小,只是代码的理解能力较差了,不过我们还有文档大纲可以维护。

WPF中解决内存泄露的几点提示与解决方法_第1张图片

2. WPF样式模板请共享

  共享的方式最简单不过的就是建立一个类库项目,把样式、图片、笔刷什么的,都扔进去,样式引用最好使用StaticResource,开销最小,但这样就导致了一些写作时的麻烦,即未定义样式,就不能引用样式,哪怕定义在后,引用在前都不行。

WPF中解决内存泄露的几点提示与解决方法_第2张图片

3. 慎用隐式类型var的弱引用

  这个本来应该感觉没什么问题的,可是不明的是,在实践中,发现大量采用var与老老实实的使用类型声明的弱引用对比,总是产生一些不能正确回收的WeakRefrense(这点有待探讨,因为开销不是很大,可能存在一些手工编程的问题)

4. 写一个接口约束一下

  谁申请谁释放,基本上这点能保证的话,内存基本上就能释放干净了。我是这么做的:

复制代码

    interface IUIElement : IDisposable
    {
/// 
/// 注册事件
/// 
        void EventsRegistion();

/// 
/// 解除事件注册
/// 
        void EventDeregistration();
    }

复制代码

在实现上可以这样:

复制代码

 1 #region IUIElement 成员
 2 public void EventsRegistion()
 3 {
 4     this.traineeReport.SelectionChanged += new SelectionChangedEventHandler(traineeReport_SelectionChanged);
 5 }
 6 
 7 public void EventDeregistration()
 8 {
 9     this.traineeReport.SelectionChanged -= new SelectionChangedEventHandler(traineeReport_SelectionChanged);
10 }
11 
12 private bool disposed;
13 
14 ~TraineePaymentMgr()
15 {
16     ConsoleEx.Log("{0}被销毁", this);
17     Dispose(false);
18 }
19 
20 public void Dispose()
21 {
22     ConsoleEx.Log("{0}被手动销毁", this);
23     Dispose(true);
24     GC.SuppressFinalize(this);
25 }
26 
27 protected void Dispose(bool disposing)
28 {
29     ConsoleEx.Log("{0}被自动销毁", this);
30     if(!disposed)
31     {
32         if(disposing)
33         {
34             //托管资源释放
35             ((IDisposable)traineeReport).Dispose();
36             ((IDisposable)traineePayment).Dispose();
37         }
38         //非托管资源释放
39     }
40     disposed = true;
41 }
42 #endregion

复制代码

 比如写一个UserControl或是一个Page时,可以参考以上代码,实现这样接口,有利于资源释放。

5. 定时回收垃圾

复制代码

DispatcherTimer GCTimer = new DispatcherTimer();
public MainWindow()
{
    InitializeComponent();
this.GCTimer.Interval = TimeSpan.FromMinutes(10); //垃圾释放定时器 我定为每十分钟释放一次,大家可根据需要修改
  this.GCTimer.start();

this.EventsRegistion();    // 注册事件
}

public void EventsRegistion()
{
this.GCTimer.Tick += new EventHandler(OnGarbageCollection);
}

public void EventDeregistration()
{
this.GCTimer.Tick -= new EventHandler(OnGarbageCollection);
}

void OnGarbageCollection(object sender, EventArgs e)
{
    GC.Collect();
    GC.WaitForPendingFinalizers();
    GC.Collect();
}

复制代码

6. 较简单或可循环平铺的图片用GeometryDrawing实现

一个图片跟几行代码相比,哪个开销更少肯定不用多说了,而且这几行代码还可以BaseOn进行重用。

复制代码







复制代码

这边是重用

Drawing="{StaticResource Diagonal_50px}"/>

上面几行代码相当于这个:

7. 使用Blend做样式的时候,一定要检查完成的代码

众所周知,Blend定义样式时,产生的垃圾代码还是比较多的,如果使用Blend,一定要检查生成的代码。

 

8. 静态方法返回诸如List<>等变量的,请使用out

比如

public static List myMothod()

{...}

 

请改成

public static myMothod(out List result)

{...}

 

9. 打针对此问题的微软补丁

3.5的应该都有了吧,这里附上NET4的内存泄露补丁地址,下载点这里 (QFE:  Hotfix request to implement hotfix KB981107 in .NET 4.0 )

这是官方给的说明,看来在样式和数据绑定部分下了点工夫啊:

  1. 运行一个包含样式或模板,请参阅通过使用 StaticResource 标记扩展或 DynamicResource 标记扩展应用程序资源的 WPF 应用程序。 创建使用这些样式或模板的多个控件。 但是,这些控件不使用引用的资源。 在这种情况的一些内存WeakReference对象和空间泄漏的控股数组后,垃圾回收释放该控件。
  2. 运行一个包含的控件的属性是数据绑定到的 WPF 应用程序DependencyObject对象。 该对象的生存期是超过控件的生存期。 许多控件时创建,一些内存WeakReference对象和容纳数组空格被泄漏后垃圾回收释放该控件。
  3. 运行使用树视图控件或控件派生于的 WPF 应用程序,选择器类。 将控件注册为控制中的键盘焦点的内部通知在KeyboardNavigation类。 该应用程序创建这些控件的很多。 例如对于您添加并删除这些控件。 在本例中为某些内存WeakReference对象和容纳数组空格被泄漏后垃圾回收释放该控件。

继续更新有关的三个8月补丁,详细的请百度:KB2487367  KB2539634  KB2539636,都是NET4的补丁,在发布程序的时候,把这些补丁全给客户安装了会好的多。

10.  对string怎么使用的建议

这个要解释话就长了,下面仅给个例子说明一下,具体的大家去找找MSDN

复制代码

        string ConcatString(params string[] items)
        {
string result = "";
foreach (string item in items)
            {
                result += item;
            }
return result;
        }

string ConcatString2(params string[] items)
        {
            StringBuilder result = new StringBuilder();
for(int i=0, count = items.Count(); i

复制代码

建议在需要对string进行多次更改时(循环赋值、连接之类的),使用StringBuilder。我已经把工程里这种频繁且大量改动string的操作全部换成了StringBuilder了,用ANTS Memory Profiler分析效果显著,不仅提升了性能,而且垃圾也少了。

 

11. 其它用上的技术暂时还没想到,再补充...

 

如果严格按以上操作进行的话,可以得到一个满意的结果:

WPF中解决内存泄露的几点提示与解决方法_第3张图片

WPF中解决内存泄露的几点提示与解决方法_第4张图片

WPF中解决内存泄露的几点提示与解决方法_第5张图片

WPF中解决内存泄露的几点提示与解决方法_第6张图片

运行了三十分钟,不断的切换功能,然后休息5分钟,回头一看,结果才17M左右内存开销,效果显著吧。

然后对于调试信息的输出,我的做法是在窗体应用程序中附带一个控制台窗口,输出调试信息,给一个类,方便大家:

复制代码

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace Trainee.UI.UIHelper
{
public struct COORD
    {
public ushort X;
public ushort Y;
    };

public struct CONSOLE_FONT
    {
public uint index;
public COORD dim;
    };

public static class ConsoleEx
    {
        [System.Security.SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        [DllImport("kernel32", CharSet = CharSet.Auto)]
internal static extern bool AllocConsole();

        [System.Security.SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        [DllImport("kernel32", CharSet = CharSet.Auto)]
internal static extern bool SetConsoleFont(IntPtr consoleFont, uint index);

        [System.Security.SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        [DllImport("kernel32", CharSet = CharSet.Auto)]
internal static extern bool GetConsoleFontInfo(IntPtr hOutput, byte bMaximize, uint count, [In, Out] CONSOLE_FONT[] consoleFont);

        [System.Security.SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        [DllImport("kernel32", CharSet = CharSet.Auto)]
internal static extern uint GetNumberOfConsoleFonts();

        [System.Security.SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        [DllImport("kernel32", CharSet = CharSet.Auto)]
internal static extern COORD GetConsoleFontSize(IntPtr HANDLE, uint DWORD);

        [System.Security.SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        [DllImport("kernel32.dll ")]
internal static extern IntPtr GetStdHandle(int nStdHandle);

        [System.Security.SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        [DllImport("kernel32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
internal static extern int GetConsoleTitle(String sb, int capacity);

        [System.Security.SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        [DllImport("user32.dll", EntryPoint = "UpdateWindow")]
internal static extern int UpdateWindow(IntPtr hwnd);

        [System.Security.SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        [DllImport("user32.dll")]
internal static extern IntPtr FindWindow(String sClassName, String sAppName);

public static void OpenConsole()
        {
            var consoleTitle = "> Debug Console";
            AllocConsole();


            Console.BackgroundColor = ConsoleColor.Black;
            Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Cyan;
            Console.WindowWidth = 80;
            Console.CursorVisible = false;
            Console.Title = consoleTitle;
            Console.WriteLine("DEBUG CONSOLE WAIT OUTPUTING...{0} {1}\n", DateTime.Now.ToLongTimeString());

try
            {
//这里是改控制台字体大小的,可能会导致异常,在我这个项目中我懒得弄了,如果需要的的话把注释去掉就行了
//IntPtr hwnd = FindWindow(null, consoleTitle);
//IntPtr hOut = GetStdHandle(-11);

//const uint MAX_FONTS = 40;
//uint num_fonts = GetNumberOfConsoleFonts();
//if (num_fonts > MAX_FONTS) num_fonts = MAX_FONTS;
//CONSOLE_FONT[] fonts = new CONSOLE_FONT[MAX_FONTS];
//GetConsoleFontInfo(hOut, 0, num_fonts, fonts);
//for (var n = 7; n < num_fonts; ++n)
//{
//    //fonts[n].dim = GetConsoleFontSize(hOut, fonts[n].index);
//    //if (fonts[n].dim.X == 106 && fonts[n].dim.Y == 33)
//    //{
//        SetConsoleFont(hOut, fonts[n].index);
//        UpdateWindow(hwnd);
//        return;
//    //}
//}
            }
catch
            {

            }
        }

public static void Log(String format, params object[] args)
        {
            Console.WriteLine("[" + DateTime.Now.ToLongTimeString() + "] " + format, args);
        }
public static void Log(Object arg)
        {
            Console.WriteLine(arg);
        }
    }
}

复制代码

在程序启动时,可以用ConsoleEx.OpenConsole()打开控制台,用ConsoleEx.Log(.....)或者干脆用Console.WriteLine进行输出就可以了。

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