.Net核心级的性能优化(GC篇)

1.前言

大部分人对于.Net性能优化，都停留在业务层面。或者简单的.Net框架配置层面。本篇来看下.Net核心部分GC垃圾回收配置:保留VM,大对象,独立GC,节省内存等.Net8里面有很多的各种GC配置，用以帮助你的程序进行最大程度性能提升和优化。

文章分为两部分，第一个是GC有哪些动作可以性能最大的优化，第二部分就是如何配置这些动作以便让你的程序达到这些性能效果。

2.GC动作

1.节省内存:System.GC.ConserveMemory(默认值为0)

2.独立GC:DOTNET_GCName(默认值，coreclr.dll的默认GC)

3.大型对象堆阈值DOTNET_GCLOHThreshold(默认值85000字节，指定值必须大于其)

4.允许大型对象DOTNET_gcAllowVeryLargeObjects(默认垃圾回收大于2GB的数组，也就是默认值为1)

5.大型页面DOTNET_GCLargePages，指示堆硬限制是否使用大型页面 DOTNET_GCLargePages(默认值为0，也即是不使用)

6.保留VM，DOTNET_GCRetainVM。意思是把一个经过垃圾回收，没有对象的段是被系统回收还是放在堆段列表，以便下次使用.(默认值false，被系统回收)

7.高内存百分比DOTNET_GCHighMemPercent，当物理内存负载大于其指定的值的时候，进行完整的垃圾回收，以便腾出跟多空间(默认负载阈值介于90%到 97%之间)

8.对象堆限制百分比

DOTNET_GCHeapHardLimitSOHPercent,DOTNET_GCHeapHardLimitLOHPercent,DOTNET_GCHeapHardLimitPOHPercent.分别为小对象堆，大对象堆，固定堆的限制百分比。

9.对象堆限制

DOTNET_GCHeapHardLimitSOH，DOTNET_GCHeapHardLimitLOH,DOTNET_GCHeapHardLimitPOH可以根据每个对象堆指定 GC 的允许堆使用量

10.堆限制百分比DOTNET_GCHeapHardLimitPercent默认值(仅在某些情况下适用)是20MB或容器内存限制的75%(以较大者为准）

11.堆限制DOTNET_GCHeapHardLimit默认值(仅在某些情况下适用)是20MB或容器内存限制的75%(以较大者为准）

12.关联DOTNET_GCNoAffinitize指定是否将垃圾回收线程与处理器关联。若要关联一个 GC 线程，则意味着它只能在其特定的 CPU 上运行。为每个 GC 线程创建一个堆。

13.CPU组DOTNET_GCCpuGroup,配置垃圾回收器是否使用CPU组。(默认值为0，表示不会跨CPU组)

14.关联范围DOTNET_GCHeapAffinitizeRanges，指定用于垃圾回收器线程的处理器列表。以逗号分隔的处理器编号列表或处理器编号范围。

Unix 示例：“1-10,12,50-52,70”

Windows 示例：“0:1-10,0:12,1:50-52,1:70”

15.关联掩码DOTNET_GCHeapAffinitizeMask，指定垃圾回收器线程应使用的确切处理器数。

16.堆计数DOTNET_GCHeapCount限制通过垃圾回收器创建的堆数。

3.配置

配置这些GC设置，主要是可以从三个方面来配置。

其一:运行时配置文件runtimeconfig.json

以保留VM为例:

{
   "runtimeOptions": {
      "configProperties": {
         "System.GC.RetainVM": true
      }
   }
}

其二:MSbuild配置

以保留VM为例:

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <RetainVMGarbageCollection>true</RetainVMGarbageCollection>
  </PropertyGroup>
</Project>

其三:环境变量配置

Windows CMD：
set DOTNET_GCRetainVM=true

Windows Powershell:
$env:DOTNET_GCRetainVM=true

Unix/Linux
export DOTNET_GCRetainVM=true

以上16个GC动作均可以通过这个三个配置方式来进行配置。

参考微软官网:

https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/core/runtime-config/garbage-collector

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