Medir o uso de memória no Visual Studio (C#, Visual Basic, C++, F#)
Encontre fugas de memória e memória ineficiente enquanto está a depurar com a ferramenta de diagnóstico Utilização de Memória integrada ao depurador. A ferramenta Uso de memória permite tirar um ou mais instantâneos do heap de memória gerida e nativa para ajudar a entender o impacto no uso de memória dos tipos de objeto. Você também pode analisar o uso de memória sem um depurador anexado ou direcionando um aplicativo em execução. Para obter mais informações, consulte Executar ferramentas de criação de perfil em compilações de lançamento ou depuração. Para obter informações sobre como escolher a melhor ferramenta de análise de memória para suas necessidades, consulte Escolha uma ferramenta de análise de memória.
Embora você possa coletar instantâneos de memória a qualquer momento na ferramenta de uso de memória, você pode usar o depurador do Visual Studio para controlar como seu aplicativo é executado enquanto investiga problemas de desempenho. Definir pontos de interrupção, passo a passo, parar tudo e outras ações do depurador podem ajudá-lo a concentrar as suas investigações de desempenho nos caminhos de código mais relevantes. Executar essas ações enquanto seu aplicativo está em execução pode eliminar o ruído do código que não lhe interessa e pode reduzir significativamente o tempo que você leva para diagnosticar um problema.
Importante
As Ferramentas de Diagnóstico integradas ao depurador têm suporte para desenvolvimento .NET no Visual Studio, incluindo aplicativos ASP.NET, ASP.NET Core, desenvolvimento nativo/C++ e modo misto (.NET e nativo).
Neste tutorial, você irá:
- Tire instantâneos da memória
- Analise dados de uso de memória
Se de Uso de Memória não fornecer os dados necessários, outras ferramentas de análise de desempenho no Performance Profiler fornecerão diferentes tipos de informações que podem ser úteis para si. Em muitos casos, o gargalo de desempenho da sua aplicação pode ser causado por algo diferente da sua memória, como CPU, renderização da interface do utilizador ou tempo de solicitação de rede.
Observação
Suporte ao Alocador Personalizado O perfilador de memória nativo funciona recolhendo dados de eventos de alocação ETW emitidos durante o tempo de execução. Os alocadores no CRT e no SDK do Windows foram anotados no nível de origem para que seus dados de alocação possam ser capturados. Se você estiver escrevendo seus próprios alocadores, todas as funções que retornam um ponteiro para a memória de pilha recém-alocada podem ser decoradas com __declspec(alocador), como visto neste exemplo para myMalloc:
__declspec(allocator) void* myMalloc(size_t size)
Coletar dados de uso de memória
Abra o projeto que você deseja depurar no Visual Studio e defina um ponto de interrupção em seu aplicativo no ponto em que você deseja começar a examinar o uso da memória.
Se você tiver uma área onde você suspeitar de um problema de memória, defina o primeiro ponto de interrupção antes que o problema de memória ocorra.
Dica
Como pode ser desafiador capturar o perfil de memória de uma operação que lhe interessa quando seu aplicativo frequentemente aloca e desaloca memória, defina pontos de interrupção no início e no final da operação (ou percorra a operação) para encontrar o ponto exato em que a memória foi alterada.
Defina um segundo ponto de interrupção no final da função ou região de código que você deseja analisar (ou após ocorrer um problema de memória suspeito).
A janela Ferramentas de Diagnóstico aparece automaticamente, a menos que você a tenha desativado. Para abrir a janela novamente, clique em Depurar>Windows>Mostrar Ferramentas de Diagnóstico.
Escolha Uso de Memória com a configuração Selecionar Ferramentas na barra de ferramentas.
Clique em Depurar / Iniciar Depuração (ou Iniciar na barra de ferramentas ou F5).
Quando a aplicação terminar de carregar, a vista Resumo das Ferramentas de Diagnóstico aparece.
Observação
Como a coleta de dados de memória pode afetar o desempenho de depuração de seus aplicativos nativos ou de modo misto, os instantâneos de memória são desabilitados por padrão. Para habilitar instantâneos em aplicações nativas ou de modo misto, inicie uma sessão de depuração (tecla de atalho: F5). Quando for exibida a janela Ferramentas de Diagnóstico, escolha o separador Uso da Memória e, em seguida, escolha Perfil de Heap.
Pare (tecla de atalho: Shift+F5) e reinicie a depuração.
Observação
Como a coleta de dados de memória pode afetar o desempenho de depuração de seus aplicativos nativos ou de modo misto, os instantâneos de memória são desabilitados por padrão. Para habilitar instantâneos em aplicações nativas ou de modo misto, inicie uma sessão de depuração (tecla de atalho: F5). Quando a janela Ferramentas de Diagnóstico for exibida, escolha a guia Uso da Memória e, em seguida, escolha Perfil de Heap.
Pare (tecla de atalho: Shift+F5) e reinicie a depuração.
Para tirar um instantâneo no início da sessão de depuração, escolha Tirar instantâneo na barra de ferramentas de resumo Uso da Memória. (Pode ajudar a definir um ponto de interrupção aqui também.)
Dica
Para criar uma linha de base para comparações de memória, considere tirar um instantâneo no início da sessão de depuração.
Execute o cenário que fará com que o seu primeiro ponto de interrupção seja atingido.
Enquanto o depurador está pausado no primeiro ponto de interrupção, escolha Tirar instantâneo na barra de ferramentas de resumo de Uso da memória.
Pressione F5 para executar o aplicativo até o segundo ponto de interrupção.
Agora, tire outro instantâneo.
Neste ponto, você pode começar a analisar os dados.
Se tiveres problemas para recolher ou apresentar dados, consulta Solucionar erros de perfil e corrigir problemas.
Analise dados de uso de memória
As linhas da tabela de resumo de Uso de Memória listam os instantâneos capturados durante a sessão de depuração e fornecem links para exibições mais detalhadas.
O nome da coluna depende do modo de depuração escolhido nas propriedades do projeto: .NET, nativo ou misto (.NET e nativo).
A coluna Objects (Diff) (.NET) ou Allocations (Diff) (C++) exibe o número de objetos no .NET ou na memória nativa quando o instantâneo foi tirado.
A coluna Heap Size (Diff) indica o número de bytes nos heaps .NET e nativo
Quando forem tiradas várias capturas, as células da tabela de resumo incluirão a alteração no valor entre a captura de uma linha e a captura anterior.
Para analisar o uso da memória, clique em um dos links que abrem um relatório detalhado do uso da memória:
- Para visualizar os detalhes da diferença entre o instantâneo atual e o instantâneo anterior, escolha o link de alteração à esquerda da seta (
). Uma seta vermelha indica um aumento no uso de memória e uma seta verde indica uma diminuição.
Dica
Para ajudar a identificar problemas de memória mais rapidamente, os relatórios de comparação são classificados por tipos de objeto que mais aumentaram no número total (clique no link de alteração na coluna Objetos (Diff)) ou que mais aumentaram no tamanho total da pilha (clique no link de alteração na coluna Tamanho da pilha (Diff)).
Para exibir detalhes apenas do instantâneo selecionado, clique no link sem alterações.
O relatório aparece em uma janela separada.
Relatórios de tipos gerenciados
Escolha o link atual de uma célula Objetos (Diff) na tabela de resumo de Uso de Memória.
Observação
Para o código .NET, o ícone Exibir Instâncias (
) só está disponível ao usar a ferramenta de uso de memória integrada ao depurador de ou quando você abre um de instantâneo de pilha de e escolhe Depurar memória gerenciada.
O painel superior mostra a contagem e o tamanho dos tipos no instantâneo, incluindo o tamanho de todos os objetos que são referenciados pelo tipo (Inclusive Size).
A árvore Caminhos para raiz no painel inferior exibe os objetos que fazem referência ao tipo selecionado no painel superior. O coletor de lixo .NET limpa a memória de um objeto somente quando o último tipo que faz referência a ele foi liberado. Para obter mais informações sobre como usar a árvore Caminhos para a Raiz, consulte Analisar caminho quente para a raiz.
O painel superior mostra a contagem e o tamanho dos tipos no instantâneo, incluindo o tamanho de todos os objetos referenciados pelo tipo (Inclusive Size).
A árvore Caminhos para a Raiz no painel inferior exibe os objetos que fazem referência ao tipo selecionado no painel superior. O coletor de lixo .NET limpa a memória de um objeto somente quando o último tipo que faz referência a ele foi liberado.
A árvore Tipos Referenciados exibe as referências que são mantidas pelo tipo selecionado no painel superior.
A árvore Tipos Referenciados exibe as referências mantidas pelo tipo selecionado no painel superior.
Para exibir as ocorrências de um tipo selecionado no painel superior, clique no ícone Exibir instâncias ao lado do tipo de objeto.
A exibição Instâncias exibe as instâncias do objeto selecionado no instantâneo no painel superior. O painel Caminhos para a Raiz e Objetos Referenciados exibe os objetos que fazem referência à instância selecionada e os tipos aos quais a instância selecionada faz referência. Quando o depurador é parado no ponto onde o instantâneo foi tirado, pode-se passar o mouse sobre a célula Valor para exibir os valores do objeto em uma dica de ferramenta.
A exibição Instâncias exibe as instâncias do objeto selecionado no instantâneo no painel superior. O painel Caminhos para raiz e Objetos Referenciados exibe os objetos que referenciam a instância selecionada e os tipos que a instância selecionada referencia. Quando o depurador é parado no ponto onde o instantâneo foi tirado, pode passar o rato sobre a célula Valor para exibir os valores do objeto numa dica de ferramenta.
Relatórios de tipos nativos
Escolha o link atual de um de Alocações (Diff) ou célula Tamanho da Pilha (Diff) na tabela de resumo Uso da memória da janela Ferramentas de Diagnóstico do.
A vista de tipos exibe o número e o tamanho dos tipos no snapshot.
Escolha o ícone Ver Instâncias ao lado de um tipo selecionado para exibir informações sobre os objetos selecionados na captura de ecrã.
A vista Instâncias exibe cada instância do tipo selecionado. A seleção de uma instância exibe a pilha de chamadas que resultou na criação da instância no painel Pilha de Chamadas de Alocação. (Essas informações só estão disponíveis durante a depuração.)
Escolha o ícone de instâncias (
) de um tipo selecionado para exibir informações sobre os objetos do tipo selecionado no instantâneo.A visualização Instâncias exibe cada instância do tipo selecionado. Selecionar uma instância exibe a pilha de chamadas que resultou na criação da instância no painel Pilha de Chamadas de Alocação.
Escolha Pilhas para ver a pilha de alocação para o tipo selecionado.
Escolha Vista de Pilhas na lista Modo de Exibição para ver a pilha de alocação para o tipo selecionado.
Informações sobre o uso da memória
Para memória gerenciada, a ferramenta Análise de Memória também fornece vários insights automáticos integrados poderosos. Selecione o separador Insights nos relatórios de tipos geridos e mostra os Insights automáticos aplicáveis, como Cadeias de caracteres duplicadas, Matrizes esparsase Fugas de manipuladores de eventos.
A seção Duplicate Strings mostra a lista de strings que são alocadas várias vezes no heap. Além disso, esta seção mostra o total de memória desperdiçada, ou seja, o (número de instâncias - 1) vezes o tamanho da cadeia de caracteres.
A seção Matrizes Esparsas mostra matrizes que são preenchidas principalmente com elementos zero, o que pode ser ineficiente em termos de desempenho e uso de memória. A ferramenta de análise de memória detetará automaticamente essas matrizes e mostrará quanta memória está sendo desperdiçada devido a esses valores zero.
A seção Vazamentos do manipulador de eventos, disponível no Visual Studio 2022 versão 17.9 Preview 1, mostra possíveis vazamentos de memória que podem ocorrer quando um objeto se inscreve no evento de outro objeto. Se o editor do evento sobreviver ao assinante, este permanece vivo, mesmo que não haja outras referências a ele. Isso pode levar a vazamentos de memória, onde a memória não utilizada não é liberada corretamente, fazendo com que o aplicativo use mais e mais memória ao longo do tempo.
Certos tipos são conhecidos por terem campos que podem ser lidos para determinar o tamanho da memória nativa que retêm. A guia do Insights mostra nós de memória nativos falsos no gráfico de objetos, que são retidos por seus objetos pai, de modo que a interface do usuário os reconheça e exiba seu tamanho e gráfico de referência.
Relatórios de alteração (comparação)
Escolha o link para alterar em uma célula da tabela de resumo da guia Uso de Memória na janela Ferramentas de Diagnóstico.
Escolha um instantâneo de um relatório gerenciado ou nativo na lista Comparar com.
O relatório de alterações adiciona colunas (marcadas com (Diff)) ao relatório base que mostram a diferença entre o valor do instantâneo base e o instantâneo de comparação. Veja como um relatório de diferenças da Visualização de Tipo Nativa poderá parecer:
O painel superior mostra a contagem e o tamanho dos tipos no instantâneo, incluindo o tamanho de todos os objetos referenciados pelo tipo (Inclusive Size).
Blogs e vídeos
analisar CPU e memória durante a depuração
Blog do Visual C++: Criação de perfil de memória no Visual C++ 2015
Próximos passos
Neste tutorial, você aprendeu como coletar e analisar dados de uso de memória. Se já concluíste a visita guiada do profiler, pode ser útil ler sobre uma abordagem geral para otimizar o código utilizando as ferramentas de profiling.
Neste tutorial, você aprendeu como coletar e analisar dados de uso de memória durante a depuração. Você pode querer saber mais sobre como analisar o uso de memória em compilações de versão usando o Performance Profiler.