【C#基礎】初探.Net內存分配原理

基本概念

CLR：公共語言運行時，類似Java的jvm，是直接建立在OS上的虛擬環境，主要任務是管理代碼運行。CLR現在支持幾十種現代的編程語言爲它編寫代碼，然後以一種中間語言(Intermediate Langeoage,IL)代碼的形成被執行。

.Net CLR非常詳細講解了clr原理東西。

線程堆棧：用於分配值類型實例。堆棧主要由操作系統管理，而不受垃圾收集器的控制，當值類型實例所在方法結束時，其存儲單位自動釋放。執行效率高，但存儲容量有限。

GC堆：用於分配小對象實例。如果引用類型對象的實例大小小於85000字節，實例將被分配在GC堆上，當有內存分配或者回收時，垃圾收集器可能會對GC堆進行壓縮。

LOH堆：用於分配大對象實例。如果引用類型對象的實例大小不小於85000字節時，該實例將被分配到LOH堆上，而LOH堆不會被壓縮，而且只在完全GC回收時被回收。

TypeHandle（類型句柄）：指向對應實例的方法表，每個對象創建時都包含該附加成員，並且佔用4個字節的內存空間。我們知道，每個類型都對應於一個方法表，方法表創建於編譯時，主要包含了類型的特徵信息、實現的接口數目、方法表的slot數目等。

NextObjPtr：由託管堆維護的一個指針，用於標識下一個新建對象分配時在託管堆中所處的位置。CLR初始化時，NextObjPtr位於託管堆的基地址

分配原則

.Net中的資源分爲託管資源（受clr管理）和非託管資源（不受clr管理），取決於變量的數據類型，託管資源被存放在託管堆和堆棧中。

託管資源數據類型分爲值類型和引用類型，關於兩者的聯繫，之前的博客 【傻傻分不清楚】C#值類型、引用類型 做了比較。

值類型實例

對於值類型的實例，CLR在運行時有兩種分配方式：(1) 如果該值類型的實例作爲類型中的方法(Method)中的局部變量，則該實例被創建在線程棧上；(2) 如果該值類型的實例作爲類型的成員，則該實例作爲引用類型(引用類型在GC堆或者LOH上創建)的實例的一部分，被創建在GC堆上

    public class Test1  
    {  
        private int i;  
    //上面(2)中的情況,生成Test的實例的同時，int類型的實例i被創建在GC堆上  
        public Test1()  
        {  
            byte b =0;  
    //(1)中的情況，byte類型的實例b被創建在執行這段代碼的線程棧上  
        }  
    }  

引用類型實例

對於引用類型的實例，CLR在運行時也有兩種分配方式：(1) 如果該引用類型的實例的Size<85000Byte，則該實例被創建在GC(Garbage Collection)堆上(當CLR在分配和回收對象時，GC可能會對GC堆進行壓縮)；(2) 如果該引用類型的實例的Size>=85000byte，則該實例被創建在LOH(Large Object Heap)上(LOH不會被壓縮)。

    public class Test2  
    {  
        private int[] intArr;  
        public Test2()  
        {  
            private Object o = new Object();  
    //引用o存在線程棧上，它指向GC堆上的Object實例  
            intArr = new int[21250];  
    //符合(2)中的Size條件，int數組的實例被創建在LOH上  
        }  
    }  

有大神寫的博客，.NET下的內存分配機制做了非常詳細的分析！