質問をすることでしか得られない、回答やアドバイスがある。

15分調べてもわからないことは、質問しよう!

ただいまの
回答率

89.23%

オブジェクト指向(C#),負荷のかかる処理,GCの発生頻度について

解決済

回答 5

投稿

  • 評価
  • クリップ 6
  • VIEW 6,298

ElecDove

score 257

C#で図形を扱う(簡易CAM)ソフトを書いています.

最終的なファイル出力時に大量の図形を並び替えたりつなぎ合わせたりして一つのファイルを作るのですが,この時にシリアライズやデシリアライズ,オブジェクトのnewが大量に生じるためかGCの発生頻度がえぐいことになります.

だいたい処理開始からファイル出力完了まで20秒程度の処理なのですが,VisualStudioのGC発生時のマーク?が埋め尽くされます.秒間数回は発生してるのでしょう...

ここで一般論を伺いたいのですが,このように割と時間・負荷のかかる処理でのGCはこんな頻繁に発生してよいものなのでしょうか.
GCが発生しているということは不要な(一時的な)オブジェクトが大量に発生しているということだと思いますが,やはり避けるべきなのでしょうか.

イメージとして
①できるだけ避けたいが,どうしようもないならしょうがない
②何があっても許されない.どうしようもないと思うならプログラムを最初から作り直すべきレベルの大問題
↑このニュアンスだとどちらに近いですか?

stringの結合はStringBuilderを使用し,StringBuilderのインスタンスはループの外で宣言,Clear()で使いまわしをしています.(StringBuilderを用いるとstring型で+演算子を用いるよりもおよそ30%高速化しました)

おそらく,,,シリアライズ・デシリアライズでオブジェクトの複製を作っているのでその時のMemoryStreamが一番の原因かな,とは思っているのですが…

using (var memoryStream = new System.IO.MemoryStream()) {
  var binaryFormatter = new BinaryFormatter();
  binaryFormatter.Serialize(memoryStream, this);
  memoryStream.Seek(0, System.IO.SeekOrigin.Begin);
  NewObj = (Hoge)binaryFormatter.Deserialize(memoryStream);
}

GC発生頻度

  • 気になる質問をクリップする

    クリップした質問は、後からいつでもマイページで確認できます。

    またクリップした質問に回答があった際、通知やメールを受け取ることができます。

    クリップを取り消します

  • 良い質問の評価を上げる

    以下のような質問は評価を上げましょう

    • 質問内容が明確
    • 自分も答えを知りたい
    • 質問者以外のユーザにも役立つ

    評価が高い質問は、TOPページの「注目」タブのフィードに表示されやすくなります。

    質問の評価を上げたことを取り消します

  • 評価を下げられる数の上限に達しました

    評価を下げることができません

    • 1日5回まで評価を下げられます
    • 1日に1ユーザに対して2回まで評価を下げられます

    質問の評価を下げる

    teratailでは下記のような質問を「具体的に困っていることがない質問」、「サイトポリシーに違反する質問」と定義し、推奨していません。

    • プログラミングに関係のない質問
    • やってほしいことだけを記載した丸投げの質問
    • 問題・課題が含まれていない質問
    • 意図的に内容が抹消された質問
    • 過去に投稿した質問と同じ内容の質問
    • 広告と受け取られるような投稿

    評価が下がると、TOPページの「アクティブ」「注目」タブのフィードに表示されにくくなります。

    質問の評価を下げたことを取り消します

    この機能は開放されていません

    評価を下げる条件を満たしてません

    評価を下げる理由を選択してください

    詳細な説明はこちら

    上記に当てはまらず、質問内容が明確になっていない質問には「情報の追加・修正依頼」機能からコメントをしてください。

    質問の評価を下げる機能の利用条件

    この機能を利用するためには、以下の事項を行う必要があります。

回答 5

+5

https://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/f144e03t(v=vs.90).aspxを参照すると、C#のランタイムはJavaと同様世代別GCを行っているように思います。世代別GCでは「生成されたばかりのオブジェクトの多くは生存期間が短く、その中の一部のオブジェクト(GCで使用中であることがわかったもの)は比較的生存期間が長い」という経験則に従います。

上のページで説明されている世代0の領域がいっぱいになるたびにGCが行われますが、通常は比較的生存期間が長いオブジェクトが配置されている世代1,2はGCの対象とせずに、世代0にある「確保されたばかりのオブジェクト」のみに着目してGCするため大量にオブジェクトを生成する期間では世代0の領域のGCが高頻度で行われます。しかしながら上記のアルゴリズムの狙い通り、

(1) 高頻度でGCが行われる世代0のオブジェクトの多くはすぐに開放される
(2) 世代1,2はほとんどGCが行われず世代0(一部の領域)のみGCを行うためGCにかかる時間は短い

という傾向になるためGCが高頻度で動くことは異常というより「期待されている動き」といってよいと思います。ただ

(A) オブジェクトを高頻度で生成するアルゴリズムと生成しなくて済むアルゴリズムの両方が考えられる
(B) 高頻度で生成しなくて済むアルゴリズムを取ることで設計が過度に複雑にはならない

ならオブジェクトの生成を抑えるアルゴリズムを選択することに一定の効果はあると思います。ただそれにこだわりすぎて平易なアルゴリズムが複雑なアルゴリズムになるくらいなら却ってGCに頼った方が有効(複雑すぎるアルゴリズムはバグの原因・保守性を下げる大きな問題になるかも知れないから)ということになると思います。

投稿

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

  • 2017/07/14 22:17

    詳しい説明いただきありがとうございます

    >ならオブジェクトの生成を抑えるアルゴリズムを選択することに一定の効果はあると思います。ただそれにこだわりすぎて平易なアルゴリズムが複雑なアルゴリズムになるくらいなら却ってGCに頼った方が有効(複雑すぎるアルゴリズムはバグの原因・保守性を下げる大きな問題になるかも知れないから)ということになると思います。

    とても納得いたしました
    確かにオブジェクトの使い回しをしようとするとだいぶスパゲッティになるんですよね・・・

    キャンセル

checkベストアンサー

+4

いつもこんな感じだからGCの頻度は気にしたことありません。
せいぜい、気にするのはメモリの使用量ですかね。
メモリーリークしていて無限にメモリーを消費し続けると動かなくなりますし。

基本は、きれいなコードが正しくて、最適化のために汚くなるならやらないほうがいいと思います。
StringBuilderを使うとか、常識的なことは、当然やるとして、
それ以上のことは、困ってからやるというのが原則です。

早すぎる最適化」はよくありません

とはいえ、メソッドごとの呼び出し回数やかかった時間を計測してくれる機能はVSにあるので、それを使うといいと思います。
あからさまに遅い処理のところが見つかるので、そこをちょこっと改善するだけで大きく変わると思います。

投稿

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

  • 2017/07/14 22:19

    回答ありがとうございます
    >いつもこんな感じだからGCの頻度は気にしたことありません。
    >メモリーリークしていて無限にメモリーを消費し続けると動かなくなりますし。

    どこかで,(通常動作時)GCの発生頻度は数秒に1回程度くらいが適当で秒間に何度も発生しているようならアルゴリズムを見直したほうがいい

    という記事?を見かけたので気になっていました

    >メソッドごとの呼び出し回数やかかった時間を計測してくれる機能はVSにあるので、それを使うといいと思います。
    まだVSのデバッガとしての機能にはまったく把握し切れていないので非常に助かります
    調べてみたいと思います

    キャンセル

  • 2017/07/14 23:19

    パフォーマンス プロファイリング この記事ですね。 https://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/ms182372.aspx

    >どこかで,(通常動作時)GCの発生頻度は数秒に1回程度くらいが適当で秒間に何度も発生しているようならアルゴリズムを見直したほうがいい
    初耳。こういうのは、回答に書いたように、困ってからでいいと思う。
    この記事の「不幸な実装例」にあるように、ゲームとか携帯とかそういうところの話なのかなと推測。 http://dic.nicovideo.jp/a/%E3%82%AC%E3%83%99%E3%83%BC%E3%82%B8%E3%82%B3%E3%83%AC%E3%82%AF%E3%82%B7%E3%83%A7%E3%83%B3

    キャンセル

+4

細かく発生する GC はむしろ歓迎すべきもので、それによって不都合がないなら「気にしない」に一票入れときます。

投稿

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

+2

.NET の GC は
「1回で100ミリ秒止めるくらいなら、小分けに100回にして1回あたりを1ミリ秒で留める」
という思想でゴミ拾いをするので、頻度が増えるのはおかしなことではありません。

投稿

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

+2

回数はいくら多くても問題ありません。それより時間を見た方が良いですよ。
パフォーマンスカウンタ .NET CLR Memory\% Time in GC
この値が10%以下ならGCがパフォーマンスに悪影響を与えていないので気にする必要はありません。

投稿

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

  • 2017/07/14 22:20

    回答ありがとうございます
    >パフォーマンスカウンタ .NET CLR Memory\% Time in GC
    というものがあるのですね

    まずは調べてみたいと思います

    キャンセル

15分調べてもわからないことは、teratailで質問しよう!

  • ただいまの回答率 89.23%
  • 質問をまとめることで、思考を整理して素早く解決
  • テンプレート機能で、簡単に質問をまとめられる