[你必须知道的.NET]第十九回:对象创建始末(下)

本文将介绍以下内容:

对象的创建过程

内存分配分析

内存布局研究

接上回[第十八回:对象创建始末(上)],继续对对象创建话题的讨论>>>

2.2 托管堆的内存分配机制

引用类型的实例分配于托管堆上,而线程栈却是对象生命周期开始的地方。对32位处理器来说,应用程序完成进程初始化后,CLR将在进程的可用地址空间上分配一块保留的地址空间,它是进程(每个进程可使用4GB)中可用地址空间上的一块内存区域,但并不对应于任何物理内存,这块地址空间即是托管堆。

托管堆又根据存储信息的不同划分为多个区域,其中最重要的是垃圾回收堆(GC Heap)和加载堆(Loader Heap),GC Heap用于存储对象实例,受GC管理;Loader Heap又分为High-Frequency Heap、Low-Frequency Heap和Stub Heap,不同的堆上又存储不同的信息。Loader Heap最重要的信息就是元数据相关的信息,也就是Type对象,每个Type在Loader Heap上体现为一个Method Table(方法表),而Method Table中则记录了存储的元数据信息,例如基类型、静态字段、实现的接口、所有的方法等等。Loader Heap不受GC控制,其生命周期为从创建到AppDomain卸载。

在进入实际的内存分配分析之前,有必要对几个基本概念做以交代,以便更好的在接下来的分析中展开讨论。

·TypeHandle,类型句柄,指向对应实例的方法表,每个对象创建时都包含该附加成员,并且占用4个字节的内存空间。我们知道,每个类型都对应于一个方法表,方法表创建于编译时,主要包含了类型的特征信息、实现的接口数目、方法表的slot数目等。

·SyncBlockIndex,用于线程同步,每个对象创建时也包含该附加成员,它指向一块被称为Synchronization Block的内存块,用于管理对象同步,同样占用4个字节的内存空间。

·NextObjPtr,由托管堆维护的一个指针,用于标识下一个新建对象分配时在托管堆中所处的位置。CLR初始化时,NextObjPtr位于托管堆的基地址。

因此,我们对引用类型分配过程应该有个基本的了解,由于本篇示例中FileStream类型的继承关系相对复杂,在此本文实现一个相对简单的类型来做说明:

//@ 2007 Anytao.com 
//http://www.anytao.com
     public class UserInfo
     {
         private Int32 age = -1;
         private char level = 'A';
     }

     public class User
     {
         private Int32 id;
         private UserInfo user;
     }

     public class VIPUser : User
     {
         public bool isVip;

         public bool IsVipUser()
         {
             return isVip;
         }

         public static void Main()
         {
             VIPUser aUser;
             aUser = new VIPUser();
             aUser.isVip = true;
             Console.WriteLine(aUser.IsVipUser());
         }
     }

时间: 2016-03-23

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