.net - .net 是否有类似 BigMemory 的系统

Question

我刚刚阅读了 BigMemory 如何允许 Java 系统扩展而不是扩展。

BigMemory 使 Java 应用程序可以即时、轻松地访问大量内存，不受垃圾收集的限制。

BigMemory 是纯 Java 并提供进程内堆外缓存，可让您在更靠近应用程序的位置存储大量数据（高达 TB）。

这个突破性的解决方案通过独立和分布式缓存提高了内存利用率和应用程序性能。

那么我如何对 .net 做同样的事情，例如in-process, off-heap cache。（注意 Asp.net 缓存在垃圾收集堆上）

score 8 · Accepted Answer

不，.Net 没有 BigMemory 系统（即进程内非 GC 堆内存管理器），但是，您可以自己滚动。

您可以利用非托管堆来收集非垃圾的进程内堆，但是，如果您使用的是对象而不是原始内存，则必须对它们进行序列化和反序列化，这很慢。

您需要保留堆信息的查找，以便您可以检索对象，这显然有其自身的内存开销，因此不适合大量非常小的对象，例如：

一个。管理对象会占用大量内存。
湾。GC 将疯狂扫描管理对象。

如果对象足够大并且数量不多，这可能对您有用。

但是，您也可以将一些管理信息推送到非托管堆中。有很多优化机会。

这一切都可以像键\值缓存一样被包装起来，从而抽象出堆信息和堆。

更新

更新了示例代码以使用Protobuf，它的二进制序列化速度明显快于 .Net。这个简单的示例每秒可以 Put+Get 425k 个对象，带有键\值包装器。您的米数将根据对象大小\复杂性而有所不同。

对象大小存储在非托管堆中，以减少托管堆上的内存消耗。

...
...
using ProtoBuf;

[TestFixture]
public class UnmanagedHeap
{
    [Test]
    public void UnmanagedHeapAccess()
    {
        const int Iterations = 425 * 1000;
        const string Key = "woo";

        Bling obj = new Bling { Id = -666 };
        Cache cache = new Cache();
        Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew();

        for (int i = 0; i < Iterations; i++)
        {
            cache.Put(Key, obj);

            obj = cache.Get<Bling>(Key);
        }

        cache.Remove(Key);

        Console.WriteLine(sw.Elapsed.TotalMilliseconds);
    }

    [DataContract]
    public class Bling
    {
        [DataMember(Order = 1)]
        public int Id { get; set; }
    }

    public class Cache
    {
        private const int SizeFieldWidth = 4;

        private readonly Dictionary<string, IntPtr> _lookup = new Dictionary<string, IntPtr>();

        public void Put(string key, object obj)
        {
            IntPtr oldPtr = _lookup.TryGetValue(key, out oldPtr) ? oldPtr : IntPtr.Zero;

            IntPtr newPtr = SerializeToHeap(obj, oldPtr);

            _lookup[key] = newPtr;
        }

        public T Get<T>(string key)
        {
            IntPtr ptr = _lookup[key];

            return DeserializeFromHeap<T>(ptr);
        }

        public void Remove(string key)
        {
            IntPtr ptr = _lookup[key];

            Marshal.FreeHGlobal(ptr);

            _lookup.Remove(key);
        }

        private static IntPtr SerializeToHeap(object obj, IntPtr oldPtr)
        {
            using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
            {
                Serializer.Serialize(ms, obj);
                byte[] objBytes = ms.GetBuffer();
                int newSize = (int)ms.Length;
                bool requiresAlloc = true;

                if (oldPtr != IntPtr.Zero)
                {
                    int oldSize = GetObjectSize(oldPtr);

                    requiresAlloc = (oldSize != newSize);
                }

                IntPtr newPtr = requiresAlloc ? Marshal.AllocHGlobal(newSize + SizeFieldWidth) : oldPtr;

                byte[] sizeField = BitConverter.GetBytes(newSize);
                Marshal.Copy(sizeField, 0, newPtr, SizeFieldWidth);
                Marshal.Copy(objBytes, 0, newPtr + SizeFieldWidth, newSize);
                return newPtr;
            }
        }

        private static T DeserializeFromHeap<T>(IntPtr ptr)
        {
            int size = GetObjectSize(ptr);
            byte[] objBytes = new byte[size];
            Marshal.Copy(ptr + SizeFieldWidth, objBytes, 0, size);

            using (MemoryStream ms = new MemoryStream(objBytes))
            {
                return Serializer.Deserialize<T>(ms);
            }
        }

        private static int GetObjectSize(IntPtr ptr)
        {
            byte[] sizeField = new byte[SizeFieldWidth];
            Marshal.Copy(ptr, sizeField, 0, SizeFieldWidth);
            int size = BitConverter.ToInt32(sizeField, 0);
            return size;
        }
    }
}