[翻译] 编写高性能 .NET 代码--第二章 GC -- 配置选项

配置选项

在基于“less rope to hang yourself with”思想下，.NET 框架没有给开发提供很多太多的配置选项。但在大多数情况下，GC会跟你的硬件配置，及可用资源以及程序自己的行为做调整。当然也提供一些高级的配置使用，但这取决于你程序的类型。

工作站与服务器

你首要的是为应用选择是在工作站还是服务器模式下运行。

系统默认为工作站模式。在这种模式下，GC在触发回收时，回收线程与当前主线程的优先级一样。对于简单的应用程序，特别是存在工作站里有多个托管进程需要做交互的情况下，以及单处理器的计算机上，这可能是唯一的选择，你试图修改任何配置对运行不会产生任何影响。
服务器模式则会给每个业务逻辑进程创建一个专用的线程。这个线程会运行在高优先级(THREAD_PRIORITY_HIGHEST)，但平时这个线程会处于休眠状态，一旦需要做GC就会被唤醒。完成GC后又会进入休眠。

此外，CLR还会为每个处理器分配一个单独的堆。每个处理器堆里，包含一个小对象堆和大对象堆。从你的应用程序角度上看，你的代码不知道引用的对象是属于哪个堆上面的（他们都有相同的虚拟地址空间）。

使用多个堆有下一些优点

1. 垃圾回收可以并行处理。每个GC线程处理一个对应的堆。这是的服务器模式的GC比工作站模式要快的原因。
2. 某些情况下，分配速度会更快，尤其是将大对象相对分配在同一个堆上快。还有一些其他内部差异，比如内存段的大小，越大的段在做垃圾回收时时间也会越长。

你可以在App.config 文件里的节点里配置。

<configuration>
   <runtime>
      <gcServer enabled="true"/>
   </runtime>
</configuration>

你要如何选择工作站或者服务器模式吗？
如果一个多处理器机器上只运行你的应用程序，那么最明智的选择是：服务器模式。它在大多数情况下可以降低GC的延迟。
另一位方面，如果你的机器有多个托管进程的应用程序，则需要具体分析了。如果这几个托管应用都采用服务器模式，那么会创建很多个高优先级的线程，这个会对线程调度产生冲突和影响。在这种情况下，最好使用工作站模式。
如果你真的想在同一个台机器里的多个应用程序开启服务器GC模式，还有另外一种选择，就是为应用程序绑定特定的CPU。
无论你选择哪种模式，本书的大部分技巧都使用这两种模式。

后台GC

修改后台GC配置会更改2代对象的回收策略。相对于0代和1代的回收的前台GC，它不会中断当前应用里其他的线程执行。
后台GC在会而外创建一个线程用来处理2代对象的回收。这意味着，如果你同时开启后台GC和服务器GC，你将为每个处理器创建2个线程来处理GC。但这没啥大不了的，虽然进程里多了很多个线程，但这些线程在大部分时间里还是不工作的。
在你的应用执行的时候GC也可以同时进行，但在某些情况下，还是会发生阻塞。在这时，后台GC还是会将应用程序里的其它线程给挂起。
如果使用工作站模式，则始终开启后台GC模式，从.NET4.5开始，默认情况下服务器GC模式下也会开启，当然你也可以关闭它。
以下是关闭后台GC的配置

<configuration>
	<runtime>
		<gcConcurrent  enabled="false"/>
	</runtime>
</configuration>

实际上，我们很少有理由去禁用后台GC。如果你想通过禁用后台GC的线程来提高你的应用程序在CPU的占用率，但这个想法是不现实的。但如果是减少GC的延迟或者频率可以考虑关闭它。

低延迟模式

如果你的应用希望在一段特定时间里高速执行，不希望被GC的2代回收打扰。你可以通过改变 GCSettings.LatencyMode 的设置来实现。

LowLatency—只能在工作站模式运行，它可以暂停2代回收。
SustainedLowLatency—可以在工作站和服务器模式下执行。它可以暂停完整的2代回收，但如果你开启里后台GC模式，你还是可以在后台GC线程里对2代对象做回收。

这两种模式都将大大的增加内存的消耗，因为它没对内存做压缩。如果你的应用需要消耗大量的内存，则最好避免开启这两个模式。

当你要准备进入低延迟模式前，最好手动执行一次完整的GC（GC.Collect(2, GCCollectionMode.Forced)。等离开低延迟模式后，也手动触发一次完成GC。
默认情况下，是不需要开启这个模式。只有你的程序执行时间不要被GC打扰才需要开启，不用在全过程都开启。举个栗子：如果你有一个股票交易的高频应用，在交易时间段里不希望发生GC回收暂停应用执行。但在股市交易结束后，你可以关闭这个模式进行完整的GC回收直到股市重新开市。

如果要开启低延迟模式，至少要符合以下标准：

1. 在正常执行期间，完整的垃圾回收操作是不可接受的
2. 应用程序消耗的内存要远小于可分配内存
3. 应用程序在开启低延迟模式后，要有足够的内存撑到下一次手动执行完整回收或者重启。

这是一个很少用的配置，如果你要使用请三思而后行，因为开启之后会出现一些意想不到的后果。如果你认为还是有必要使用，请确保你的应用经过了充分测试。在开启后，系统会产生更频繁的0代和1代的回收操作，用来减少完整的回收，这可能会导致一些其他性能问题。这可能会导致解决了一个又另外产生了一个问题。

最后，请注意，低延迟模式不是一个保证。如果GC在做回收的时候仍然抛出了OutOfMemoryException异常，仍然有可能会不管你的配置选项，进行一次完整的GC回收。