走進異步世界：EnyimMemcached異步化改造引起的內存泄漏
6月30日我們發布了異步化改造后的博客程序之后，出現了高內存、高CPU、高線程數的不理想情況。
經過一周的追查，終于水落日出——引起不理想情況的根源是我們修改過的EnyimMemcached代碼存在內存泄漏問題。
而造成內存泄漏的根源是我們沒有對SocketAsyncEventArgs進行Dispose，實際情況是我們當時根本沒注意到SocketAsyncEventArgs實現了IDispose接口，而這個小小的疏忽竟然折騰了我們一個星期。
存在內存泄漏問題的代碼是這樣寫的：
a) 異步從Socket中讀取數據：
- public async Task<byte[]> ReadBytesAsync(int count)
- {
- var args = new SocketAsyncEventArgs();
- args.SetBuffer(new byte[count], 0, count);
- var awaitable = new SocketAwaitable(args);
- await this.socket.ReceiveAsync(awaitable);
- return args.Buffer;
- }
b) 異步向Socket中寫入數據：
- public async Task WriteSync(IList<ArraySegment<byte>> buffers)
- {
- var args = new SocketAsyncEventArgs();
- args.BufferList = buffers;
- var awaitable = new SocketAwaitable(args);
- await this.socket.SendAsync(awaitable);
- }
解決內存泄漏問題的方法很簡單，using+Buffer.BlockCopy，代碼如下：
a) 改進后的異步從Socket中讀取數據：
- public async Task<byte[]> ReadBytesAsync(int count)
- {
- using (var args = new SocketAsyncEventArgs())
- {
- args.SetBuffer(new byte[count], 0, count);
- var awaitable = new SocketAwaitable(args);
- await this.socket.ReceiveAsync(awaitable);
- var receivedBytes = new Byte[args.BytesTransferred];
- Buffer.BlockCopy(args.Buffer, 0, receivedBytes, 0, args.BytesTransferred);
- return receivedBytes;
- }
- }
b) 改進后的異步向Socket中寫入數據：
- public async Task WriteSync(IList<ArraySegment<byte>> buffers)
- {
- using (var args = new SocketAsyncEventArgs())
- {
- args.BufferList = buffers;
- var awaitable = new SocketAwaitable(args);
- await this.socket.SendAsync(awaitable);
- }
- }
改進后的代碼已發布至github：https://github.com/cnblogs/EnyimMemcached。
你也許會問我們是如何監測到內存泄漏情況的呢？
我們借助于兩個工具：Windows任務管理器與性能監視器。
1. 通過任務管理器，我們觀察到w3wp占用的內存會持續增長，當到達5G左右，在8核8G的阿里云虛擬機上CPU就開始做坐過山車，只有回收程序池（重啟w3wp進程）才能恢復正常。
2. 通過性能監視器，我們監測了兩個指標：
a) \.NET CLR Memory(w3wp)\# Bytes in all Heaps （針對托管內存）
b) \Process(w3wp)\Private Bytes （針對非托管內存）
觀察到的情況見下圖：
（綠色是Private Bytes）
Bytes in all Heaps與Private Bytes都會出現持續增長。
而對SocketAsyncEventArgs進行Dispose之后，性能監視器看到的\.NET CLR Memory\# Bytes in all Heaps變成了這樣：
\Process\Private Bytes也與Bytes in all Heaps相映成輝：
一看到這樣的圖形，你應該和我們一樣感覺到了GC在背后辛勤工作的身影。
