Question

我需要使用大型浮动列表，但是我在x86系统上遇到了内存限制。我不知道最终长度，所以我需要使用可扩展类型。在x64系统上，我可以使用<gcAllowVeryLargeObjects>。

我当前的数据类型：

List<RawData> param1 = new List<RawData>();
List<RawData> param2 = new List<RawData>();
List<RawData> param3 = new List<RawData>();

public class RawData
{
    public string name;
    public List<float> data;
}

paramN列表的长度很低（目前为50或更低），但数据可以是10m +。当长度为50时，我在1米以上的数据点处达到内存限制（OutOfMemoryException），当长度为25时，我在2米以上的数据点达到限制。（如果我的计算是正确的，那就是200MB，加上名称的大小加上开销）。我可以用什么来增加这个限制？

修改：我尝试使用List<List<float>>，其最大内部列表大小为1＆lt;＆lt; 17（131072），这有点增加了限制，但仍然没有达到我想要的程度。

编辑2：我尝试减少列表中的块大小＆gt;到了8192，我得到了大约2.3m元素的OOM，任务管理器读取了大约1.4GB的进程。看起来我需要减少数据源和存储之间的内存使用，或者更频繁地触发GC - 我能够在具有4GB RAM的PC上的x64进程中收集10m数据点，IIRC进程从未超过3GB

编辑3：我将代码缩减为处理数据的部分。 http://pastebin.com/maYckk84

编辑4：我看了一下DotMemory，发现我的数据结构确实占用了我正在测试的设置~1GB（50ch * 3 params * 2m events = 300,000,000 float elements）。我想我需要在x86上限制它，或者在我获取数据时弄清楚如何以这种格式写入磁盘

Answer 1

首先，在x86系统上，内存限制为2GB，而不是200MB。我相信你的问题比那更棘手。你有积极的LOH（大对象堆）碎片。
CLR对小型和大型对象使用不同的堆。如果对象的大小大于85,000字节，则对象很大。 LOH是一个非常棘手的事情，它并不急于将未使用的内存返回给操作系统，并且碎片整理非常糟糕。
.Net List是ArrayList数据结构的实现，它将元素存储在数组中，它具有固定的大小;填充数组时，将创建具有双倍大小的新数组。随着您的数据量不断增长的数组是LOH的“饥饿”情景。
因此，您必须使用量身定制的数据结构来满足您的需求。例如。块的列表，每个块都足够小，不会进入LOH。这是一个小型原型：

public class ChunkedList
{
    private readonly List<float[]> _chunks = new List<float[]>();
    private const int ChunkSize = 8000;
    private int _count = 0;       

    public void Add(float item)
    {            
        int chunk = _count / ChunkSize;
        int ind = _count % ChunkSize;
        if (ind == 0)
        {
            _chunks.Add(new float[ChunkSize]);
        }
        _chunks[chunk][ind] = item;
        _count ++;
    }

    public float this[int index]
    {
        get
        {
            if(index <0 || index >= _count) throw new IndexOutOfRangeException();
            int chunk = index / ChunkSize;
            int ind = index % ChunkSize;
            return _chunks[chunk][ind];
        }
        set
        {
            if(index <0 || index >= _count) throw new IndexOutOfRangeException();
            int chunk = index / ChunkSize;
            int ind = index % ChunkSize;
            _chunks[chunk][ind] = value;
        }
    }
    //other code you require
}

使用ChunkSize = 8000，每个块只需要32,000个字节，因此它不会进入LOH。 _chunks只有在收集了大约16,000个块时才进入LOH，收集的元素超过1.28亿个（约500 MB）。

UPD 我对上面的样本进行了一些压力测试。操作系统是x64，解决方案平台是x86。 ChunkSize是20000。

首先：

var list = new ChunkedList();
for (int i = 0; ; i++)
{
    list.Add(0.1f);
}

OutOfMemoryException引发〜324,000,000个元素

第二

public class RawData
{
    public string Name;
    public ChunkedList Data = new ChunkedList();
}

var list = new List<RawData>();
for (int i = 0;; i++)
{
    var raw = new RawData { Name = "Test" + i };
    for (int j = 0; j < 20 * 1000 * 1000; j++)
    {
        raw.Data.Add(0.1f);
    }
    list.Add(raw);
}

在i = 17，j~12,000,000处引发OutOfMemoryException。成功创建了17个RawData实例，每个数据点2000万个，总共约3.52亿个数据点。

在x86上处理非常大的列表

1 个答案: