.Net之托管堆资源分配

托管堆分配资源：
一：进程初始化是，CLR要保留一块联系的地址空间，这个地址空间最初并没有对应的物理存储空间。这个地址空间就是托管堆。托管堆还维护着一个指针，我把它称为NextObjPtr。它指向下个对象在堆中的分配位置。刚开始的时候NextObjPtr设为要保留地址空间的基地址。

IL指令newobj用于创建一个对象：
①    计算所有类型及其所有基类型的字段需要的字节数。
②    加上对象开销所需要的字节数。每个对象都有两个开销字段，一个是类型对象指针，和一个同步快索引。对于32应用程序各自需要32位，所以每个对象和要增加8字节。对于64位应用程序中，这每个字段个需要64位，所以每个对象要增加16字节。
③    CLR检查保留区域示范能够提供分配对象所需要的字节数，如有必要就提交存储。如果托管堆有足够的可以空间，对象就会被放入。注意对象是在NextObjPtr指针指向的地址放入的，并且为他分配的字节会被清零。接着，调用类型的实例构造器（为this参数传递NextObjPtr）,IL指令newobj(或者C# new操作符)将返回对象的地址，就在地址返回之前，NextObjPtr指针的值会加上对象占据的字节数，这样会得到一个新值，它指向下一个对象放入托管堆的地址。

运行时堆是如何分配内存的：
在对象C运行时堆中，为对象分配内存需要遍历一个由数据结构组成的链表。一旦发现一个足够大的款，那个块就会被拆分，同时修改链表节点中的指针，以确保链表的完整性。从托管堆分配对象的速度几乎可与线程栈分配内存媲美。另外，大多数堆都是在他们找到可用空间的地方分配对象。所以，如果连续创建了几个对象，他们极有可能被分散，中间相隔数MB的地址空间，但在托管堆中，连续分配的对象可用确保他们在内存中是连续的。

垃圾回收器的工作原理：
应用程序调用new操作符创建对象时，可能没有足够的地址空间来来分配该对象。托管堆将对象需要的字节数加到NextObjPtr指针中的地址上来检测这种情况。如果结果值超过了地址空间的末尾，表明托管堆已满，必须执行一次垃圾回收。
垃圾回收是在第0代满的时候发生的。有的垃圾回收器使用了代的机制，该机制唯一的目的就是提升性能。其基本思路：在应用程序的生成周期中，新建的对象是新一代，二创建的比较早的是老一代。第0代是最近分配的对象，从未被垃圾回收器算法检查过。在辣鸡回收器中存活下来的对象提升到另一代（例如第一代），将对象划分为代，使辣鸡回收器能专注于回收特定的代，而不是每次都要回收托管堆这的所有对象。
代：①对象越新，生存期越短 ②对象越老，生存期越长 ③回收对的一部分，速度快于回收整个堆。托管堆在初始化时不包含任何对象。添加到堆的对象称为第0代对象。简单的说，第0代对象就是那些新构造的对象，垃圾回收器从未检查过他们。CLR初始化时，它会为第0代对象选择一个预算容量。如果分配一个新对象造成第0代超过预算，就必须启动一次垃圾回收。经过一次垃圾回收后，第0代幸存者提升至1代，第0代暂时是空的。每次垃圾回收的时候，第一代的大小增加。当第一代内存已满，则进行清理，同时第一代提升为第二代。
CLR的托管堆只支持三代：第零代，第一代，第二代，CLR初始化时会为每一代选择预算。垃圾回收器发现第0代，需要回收的垃圾非常多时，就会减小第0代的内存，频繁进行垃圾回收。如果0代需要回收的垃圾非常少时，就会减少垃圾回收，加大内存。