C#WPF開発でプログラムのメモリ使用量を削減する方法

最近、メモリ使用量が比較的多いアプリケーションを開発したのですが、アプリケーションのメモリ使用量を削減したいと考え、関連する知識を参考に以下のようにまとめました: C# 開発において、プログラムのメモリ使用量を削減したい
場合、参照できる一般的な最適化戦略がいくつかあります。

未使用のリソースを適時に解放する:
未使用のオブジェクト、特に大きなオブジェクトをできるだけ早く解放します。usingステートメントブロックを使用すると、Disposeアンマネージリソースをクリーンアップするメソッドを自動的に呼び出すことができます。
例えば：

using (var streamReader = new StreamReader("file.txt"))
{
    
    
    var content = streamReader.ReadToEnd();
    // 在using语句块结束时，streamReader的Dispose方法会被自动调用，释放其占用的资源
}

大きなオブジェクトを避ける: 可能であれば、大きな配列などの大きなオブジェクトの作成を避けてください。ラージオブジェクトはヒープの LOH (ラージオブジェクトヒープ) 部分に割り当てられますが、この部分のメモリは圧縮されないため、メモリの断片化が発生する可能性があります。
データ構造の最適化: 特定のニーズと用途に基づいて、最も適切なデータ構造を選択します。たとえば、データ項目の数がそれほど多くない場合は、LinkedList よりも List の方がメモリ効率が高い可能性があります。
値型と参照型を使用する場合は注意してください。値型 ( struct など) と参照型 ( class など) ではメモリ使用量に明らかな違いがあります。通常、値型はスタックに格納されますが、参照型はヒープに格納され、ヒープ上のオブジェクトはガベージコレクターによって再利用される必要があります。

public struct PointStruct // 值类型
{
    
    
    public double X, Y;
}

public class PointClass // 引用类型
{
    
    
    public double X, Y;
}

キャッシュは慎重に使用してください。キャッシュはプログラムのパフォーマンスを向上させますが、使用方法を誤るとメモリリークの原因となる可能性があります。キャッシュを使用する場合は、キャッシュをクリアするタイミングと方法について明確なポリシーを設定する必要があります。
メモリリークを回避する: 不要な場合はすべてのイベントハンドラーが登録解除されていることを確認し、存続期間の短いオブジェクトへの参照を保持する存続期間の長いオブジェクトを回避します。

public class EventPublisher
{
    
    
    public event EventHandler AnEvent;

    public void RaiseEvent()
    {
    
    
        AnEvent?.Invoke(this, EventArgs.Empty);
    }
}

public class Subscriber
{
    
    
    public void Subscribe(EventPublisher publisher)
    {
    
    
        publisher.AnEvent += OnEvent; // 订阅事件
    }

    public void Unsubscribe(EventPublisher publisher)
    {
    
    
        publisher.AnEvent -= OnEvent; // 在不需要时取消订阅，避免内存泄漏
    }

    private void OnEvent(object sender, EventArgs e)
    {
    
    
        // 处理事件
    }
}

文字列操作の最適化:
多くの文字列操作を扱う場合は、StringBuilderの代わりにを使用することを検討してくださいString。不変であるためString、各操作で新しい文字列が作成され、大量のメモリ消費が発生する可能性があります。最後に、Visual Studio などの診断ツールを使用すると、プログラムのメモリ使用量をより深く理解し、メモリリークの可能性や最適化ポイントを見つけることができます。

var stringBuilder = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 1000; i++)
{
    
    
    stringBuilder.Append(i); // 使用StringBuilder可以避免创建大量的临时字符串
}
var result = stringBuilder.ToString();

メインプロセスでタスクを使用するとプログラムのメモリ使用量が増加しますか?

タスクを使用するとメモリ使用量が必ずしも増加するわけではありません。メモリ使用量は、タスクの使用方法と実行する操作の性質によって異なります。考えられる要因をいくつか挙げます。

タスクの数: 同時に多数のタスクを作成すると、各タスクが状態と結果を保存するためにある程度のメモリを占有するため、メモリ使用量が増加する可能性があります。
タスクの操作: 各タスクがメモリを大量に使用する操作 (大量のデータの処理や大きなオブジェクトの作成など) を実行すると、当然ながらメモリ使用量が増加します。
並列処理: .NET では、タスクはスレッドプールに基づいており、スレッドプールは必要に応じてスレッドを作成およびリサイクルします。作成するタスクの数がスレッドプール内のスレッドの最大数を超える場合、スレッドプールはタスクを実行するためにさらに多くのスレッドを作成する可能性があり、メモリ使用量が増加します。
タスクのライフサイクル: 長時間実行されるタスクを作成し、そのタスクが終了するまでそのタスクへの参照を保持すると、そのタスクはガベージコレクションできなくなり、メモリ使用量が増加します。

タスクを使用すると、非同期および並列コードの記述が容易になりますが、特に大量のデータを処理する場合や多数のタスクを作成する場合には、メモリ使用量の管理に注意する必要があります。メモリ使用量を最適化する場合、通常、最良のアプローチは、まず Visual Studio の診断ツールなどのプロファイリングツールを使用してメモリ使用量のホットスポットを特定し、次にそれらのホットスポットに対して最適化することです。

C#WPF開発でプログラムのメモリ使用量を削減する方法

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