.Net 内存对象分析 - 好文

在生产环境中，通过运行日志我们会发现一些异常问题，此时，我们不能直接拿VS远程到服务器上调试，同时日志输出的信息无法百分百反映内存中对象的状态，比如说我们想查看进程中所有的Socket连接状态、服务路由信息等等。

即：如何分析.Net 运行时内存对象？

所以，今天我们推荐.Net进阶必备神器：Windbg，基于Windbg分析内存中对象的状态。

还是以实际场景为例吧，这样可以更加贴合实际应用，同时更有借鉴意义。

业务场景：
分布式环境下，各个服务容器进程中缓存了各个服务的Socket连接信息，方便运行时服务间相互访问。但是网络是偶尔要抖动的，在抖动的一瞬间，很多Socket连接便中断了，服务调用方收到的异常信息便是：连接已中断等。

如何快速定位到哪些Socket连接是中断的？这些中断的Socket连接是连接的哪些服务器、端口？这些信息可以帮助我们分析具体的网络问题，同时做一些程序上的补偿：连接重建。一个目标，保持程序的高可用性！

那么，请出我们今天的主角：Windbg，微软的官方介绍：

http://windbg.org/ <http://windbg.org/>

进一步说，我们需要抓取指定进程某一瞬间的内存镜像，然后使用Windbg分析内存中各种对象、线程、线程池、析构队列、堆、CPU内核时间片等的状态。

因此，第一步，我们需要对要进行内存分析的进程，抓取一个Full Dump文件：内存镜像文件。

任务管理器->选择进程->创建转储文件

系统会将Dump文件存储在指定的目录，这个目录需要拷贝一下，以备用。

第二步，从下面路径下载并安装Windbg：

https://developer.microsoft.com/en-us/windows/hardware/download-windbg
<https://developer.microsoft.com/en-us/windows/hardware/download-windbg>

请根据操作系统的位数，选择X86或者X64。这里我们用的64位操作系统，选择的Windbg（X64）

第三步：Ctrl+D，打开刚才抓取的Dump文件

第四步：加载调试用的SOS.dll: .loadby sos clr
.loadby sos clr

第五步：查看内存中指定类型的对象
!dumpheap -Type Socket
这里的Socket是具体的类型，我们要查看Socket连接状态，所以类型是Socket

这里的Header中MT=Method Table

我们需要用的MT：00007ffafe50d700

第六步，查看内存所有所有的Socket对象的地址：
!dumpheap -mt 00007ffafe50d700

输出结果中，第一列是某一个Socket对象的内存地址

此时，我们可以使用下面的命令，随机查看一个Socket对象的信息：
!do 000001b2d188ae00
!do 的意思：!dumpObj

那么问题来了，几百个Socket对象，如果一个一个！do查看，这工作量太大了! 当然不能这么干，Windbg有.foreach命令

搜索Debugging help.chm文档，.foreach给了个样例：
.foreach /f ( place "g:\myfile.txt") { dds place }
即，循环遍历一个文本文件，对每一行数据，执行一个命令操作。

好，我们回到我们上一步的输出中：每个Socket对象的地址列表，我们拷贝出来，用文本编辑工具只取出第一列（Socket地址列），保存成1.txt

第七步：循环遍历查看每个内存对象
.foreach /f (adr "C:\1.txt") {!do adr}
输出：

将所有的输出，拷贝到文本编辑器中，搜索查询指定的属性，例如m_IsConnected=0，即可找出连接断开的Socket对象，然后进一步用!gcroot
查看这个对象的引用关系，再一步一步看各个引用对象的信息就可以大致分析了。

以上就是.Net 内存对象分析的整个过程，分享给大家。

周国庆

2017/10/06

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