本文引自:http://m.survivalescaperooms.com/yukaizhao/archive/2011/11/21/dot_net_gc_large_object_heap.html

CLR垃圾回收器根據所占空間大小劃分對象。大對象和小對象的處理方式有很大區別。比如內存碎片整理 ------ 在內存中移動大對象的成本是昂貴的，讓我們研究一下垃圾回收器是如何處理大對象的，大對象對程序性能有哪些潛在的影響。

大對象堆和垃圾回收

在.Net 1.0和2.0中，如果一個對象的大小超過85000byte，就認為這是一個大對象。這個數字是根據性能優化的經驗得到的。當一個對象申請內存大小達到這個閥值，它就會被分配到大對象堆上。這意味著什么呢？要理解這個，我們需要理解.Net垃圾回收機制。

如大多人所知道的，.Net GC是按照“代”來回收的。程序中的對象共有3代，0代、1代和2代，0代是最年輕的對象，2代對象存活的時間最長。GC按代回收垃圾也是出于性能考慮的；通常的對象都會在0代是被回收。例如，在一個asp.net程序中，和每一個請求相關的對象都應該在請求結束時回收掉。而沒有被回收的對象會成為1代對象；也就是說1代對象是常駐內存對象和馬上消亡對象之間的一個緩沖區。

從代的角度看，大對象屬于2代對象，因為只有在2代回收時才會處理大對象。當某代垃圾回收執行時，會同時執行更年輕代的垃圾回收。比如：當1代垃圾回收時會同時回收1代和0代的對象，當2代垃圾回收時會執行1代和0代的回收.

代是垃圾回收器區分內存區域的邏輯視圖。從物理存儲角度看，對象分配在不同的托管堆上。一個托管堆（managed heap）是垃圾回收器從操作系統申請的內存區（通過調用windows api VirtualAlloc）。當CLR載入內存之后，會初始化兩個托管堆，一個大對象堆（LOH –large object heap）和一個小對象對（SOH – small object heap）。

內存分配請求就是將托管對象放到對應的托管堆上。如果對象的大小小于85000byte，它會被放置在SOH；否則會被放在LOH上。

對于SOH，對象在執行一次垃圾回收之后，會進入到下一代。也就是說如果在第一次執行垃圾回收時，存活下來的對象會進入第二代，如果在第2次垃圾回收之后該對象仍然沒有被當作垃圾回收掉，它就會成為2代對象；2代對象就是最老的對象不會在提升代數。

當觸發垃圾回收時，垃圾回收器會在小對象堆做碎片整理，將存活下來的對象移動到一起。而對于大對象堆，由于移動內存的開銷很大，CLR團隊選擇只是清除它們，將回收掉的對象組成一個列表，以便滿足下次有大對象申請使用內存，相鄰的垃圾對象會被合并成一塊空閑的內存塊。

需要時時留意的是，直到.Net 4.0中也不會對大對象堆做碎片整理操作，將來也許會做。因此如果你要分配大對象并不想他們被移動，你可以使用fixed語句。

如下小對象堆SOH的回收示意圖

上圖中第一次垃圾回收之前有四個對象obj0-3；在第一垃圾回收之后obj1和obj3被回收了，同時obj2和obj0移動到一起了；在第二次垃圾回收之前有分配了三個對象obj4-6；在第二次執行垃圾回收之后obj2和obj5被回收了，obj4和obj6被移動到obj0旁邊。

下圖是大對象堆LOH回收示意圖

可以看到在未執行垃圾回收之前，一共有四個對象obj0-3；第一次二代垃圾回收之后obj1和obj2被回收掉了，回收掉之后obj1和obj2所占空間被合并到了一起，在obj4申請分配內存時就把obj1和obj2回收后釋放的空間分配給它了；同時留下了一塊內存碎片。如果這個碎片的大小小于85000byte，那么這個碎片就在這個程序的生命周期中永遠不能被再次利用了。

如果大對象堆上沒有足夠的空閑內存容納要申請的大對象空間，CLR首先會嘗試向操作系統申請內存，如果申請失敗，就會觸發一次二代回收來嘗試釋放一些內存。

Word-break: normal; word-spacing: 0px; color: ; padding-bottom: 0px; padding-top: 0px;