.NET रन-टाइम पर ऑब्जेक्ट्स के प्लेसमेंट के बारे में सच्चाई का हिस्सा है

जैसा कि आप जानते हैं, .NET मेमोरी दो श्रेणियों में विभाजित है: स्टैक (स्टैक) और प्रबंधित हीप (प्रबंधित हीप, फिर बस एक ढेर)। स्टैक पर किसी ऑब्जेक्ट (ObjectInstance) का एक लिंक (ObjectRef) होता है, जो बदले में, ढेर पर स्थित होता है।

यह आलेख ढेर पर वस्तु के स्थान पर ध्यान केंद्रित करेगा।

यह माना जाता है कि पाठक को इसका ज्ञान है:
1. ढेर
2. ढेर का प्रबंधन किया
3. जीसी
4. कमजोर संदर्भ

ObjectInstance

ObjectInstance - ObjectRef द्वारा इंगित पते पर स्थित डेटा संरचना (ऑब्जेक्ट)।
महत्वपूर्ण प्रकार के उदाहरण संग्रहीत किए जा सकते हैं:
1. धागे के ढेर में
2. जीसी हीप में।
उनके आकार के आधार पर संदर्भ प्रकारों को संग्रहीत किया जा सकता है:
1. कचरा कलेक्टर हीप (आकार में 85000 बाइट तक की वस्तुएं)
2. लार्ज ऑब्जेक्ट हीप में (85,000 बाइट्स से बड़ी वस्तुएं)



चित्र 1. किसी वस्तु के उदाहरण की संरचना का एक उदाहरण

जैसा कि चित्र 1 से देखा जा सकता है, ObjectInstance में निम्नलिखित क्षेत्र शामिल हैं:
1. ऑब्जेक्ट हैडर
2. टाइप हैंडल (इस क्षेत्र पर विचार करना लेख के दायरे से परे है)
3. किसी वस्तु के उदाहरण के क्षेत्र
4. स्ट्रिंग लिटरल के लिंक

वस्तु शीर्षक

आइए चित्र 1 पर फिर से एक नज़र डालें। जैसा कि आप देख सकते हैं, ObjectRef ऑब्जेक्ट की शुरुआत से 4 बाइट्स द्वारा ऑफसेट पते को इंगित करता है। यह अनुकूलन के लिए किया जाता है - ऑब्जेक्ट हेडर में ऐसी जानकारी होती है जिसका उपयोग ऑब्जेक्ट उदाहरण के बाकी क्षेत्रों के रूप में अक्सर नहीं किया जाता है।
इस फ़ील्ड में सिंक ब्लॉक एंट्री टेबल में सेल नंबर होता है। संख्या को एक से गिना जाता है। यदि ऑब्जेक्ट कथन के लिए लॉक स्टेटमेंट या GetHashCode () विधि का उपयोग कभी नहीं किया गया है, तो 0 को ऑब्जेक्ट हैडर सेल में संग्रहीत किया जाएगा।
चूंकि सिंक ब्लॉक एंट्री टेबल और ऑब्जेक्टइन्स्टैक्शन इंडेक्स द्वारा जुड़े हुए हैं, इसलिए सीएलआर मेमोरी में इस तालिका का आकार बदलने के लिए स्वतंत्र है।
सिंक ब्लॉक एंट्री टेबल की सेल, जिसका सूचकांक ऑब्जेक्ट हैडर में निहित है, बदले में, उसी ऑब्जेक्ट में एक कमजोर लिंक होता है - यह इसलिए किया जाता है ताकि सीएलआर इस सेल के मालिक को ट्रैक कर सके (उदाहरण के लिए, थ्रेड्स को सिंक्रनाइज़ करने के लिए)।
इसके अलावा, इस सेल में सिंकब्लॉक सूची संरचना में सिंकब्लॉक ऑब्जेक्ट का संदर्भ है। सिंकब्लॉक में उपयोगी लेकिन शायद ही कभी इस्तेमाल की जाने वाली जानकारी है:
1. थुंकिंग जानकारी
2. AppDomain Index
3. ऑब्जेक्ट लॉक डेटा
4. हैश कोड

एक उदाहरण पर विचार करें। दान कोड:

class Sample { TestClass sync = new TestClass (); void Main() { lock (sync) { //, } sync.GetHashCode(); } } * This source code was highlighted with Source Code Highlighter .

1. class Sample { TestClass sync = new TestClass (); void Main() { lock (sync) { //, } sync.GetHashCode(); } } * This source code was highlighted with Source Code Highlighter .
2. class Sample { TestClass sync = new TestClass (); void Main() { lock (sync) { //, } sync.GetHashCode(); } } * This source code was highlighted with Source Code Highlighter .
3. class Sample { TestClass sync = new TestClass (); void Main() { lock (sync) { //, } sync.GetHashCode(); } } * This source code was highlighted with Source Code Highlighter .
5. class Sample { TestClass sync = new TestClass (); void Main() { lock (sync) { //, } sync.GetHashCode(); } } * This source code was highlighted with Source Code Highlighter .
6. class Sample { TestClass sync = new TestClass (); void Main() { lock (sync) { //, } sync.GetHashCode(); } } * This source code was highlighted with Source Code Highlighter .
7. class Sample { TestClass sync = new TestClass (); void Main() { lock (sync) { //, } sync.GetHashCode(); } } * This source code was highlighted with Source Code Highlighter .
8. class Sample { TestClass sync = new TestClass (); void Main() { lock (sync) { //, } sync.GetHashCode(); } } * This source code was highlighted with Source Code Highlighter .
9. class Sample { TestClass sync = new TestClass (); void Main() { lock (sync) { //, } sync.GetHashCode(); } } * This source code was highlighted with Source Code Highlighter .
10. class Sample { TestClass sync = new TestClass (); void Main() { lock (sync) { //, } sync.GetHashCode(); } } * This source code was highlighted with Source Code Highlighter .
11. class Sample { TestClass sync = new TestClass (); void Main() { lock (sync) { //, } sync.GetHashCode(); } } * This source code was highlighted with Source Code Highlighter .
12. class Sample { TestClass sync = new TestClass (); void Main() { lock (sync) { //, } sync.GetHashCode(); } } * This source code was highlighted with Source Code Highlighter .
13. class Sample { TestClass sync = new TestClass (); void Main() { lock (sync) { //, } sync.GetHashCode(); } } * This source code was highlighted with Source Code Highlighter .

class Sample { TestClass sync = new TestClass (); void Main() { lock (sync) { //, } sync.GetHashCode(); } } * This source code was highlighted with Source Code Highlighter .

पंक्ति 3 में, सिंक ऑब्जेक्ट में ऑब्जेक्ट हैडर फ़ील्ड में मान 0 होता है। अगला, पंक्ति 7 में, फ़ील्ड मान बदल जाता है और गैर-शून्य हो जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि CLR SyncBlock लिस्ट में SyncBlock ऑब्जेक्ट बनाता है और ऑब्जेक्ट हैडर में रिकॉर्ड इंडेक्स डालता है। पंक्ति 11 पर, हैश मान को सिंकब्लॉक ऑब्जेक्ट में रखा गया है।
सिंकब्लॉक ऑब्जेक्ट के शेष क्षेत्रों का विचार इस लेख के दायरे से परे है।

ऑब्जेक्ट उदाहरण फ़ील्ड्स और स्ट्रिंग शाब्दिक

टाइप हैंडल के पीछे उदाहरण क्षेत्रों की एक सूची है, जिसकी लंबाई अलग है। डिफ़ॉल्ट रूप से, उदाहरण के क्षेत्रों को रखा जाता है ताकि स्मृति का कुशलता से उपयोग किया जा सके और खेतों के बीच अंतराल कम से कम हो।
लिस्टिंग 1 में सिंपलक्लास वर्ग दिखाया गया है, जहाँ विभिन्न आकारों के कई उदाहरण चर घोषित किए गए हैं।

लिस्टिंग 1

क्लास सिंपलक्लास { निजी बाइट b1 = 1; // 1 बाइट निजी बाइट b2 = 2; // 1 बाइट निजी बाइट b3 = 3; // 1 बाइट निजी बाइट b4 = 4; // 1 बाइट निजी चार c1 = 'ए' ; // 2 बाइट्स निजी चार c2 = 'B' ; // 2 बाइट्स निजी लघु s1 = 11; // 2 बाइट्स निजी लघु s2 = 12; // 2 बाइट्स निजी int i1 = 21; // 4 बाइट्स निजी लंबी l1 = 31; // 8 बाइट्स निजी स्ट्रिंग str = "MyString" ; // 4 बाइट्स (यह सिर्फ एक OBJECTREF है) // उदाहरण फ़ील्ड का कुल आकार 28 बाइट्स है स्थिर शून्य मुख्य () { SimpleClass simpleObject = नया SimpleClass (); वापसी; } } * इस सोर्स कोड को सोर्स कोड हाइलाइटर के साथ हाइलाइट किया गया था।

चित्रा 2. SimpleClass ऑब्जेक्ट इंस्टेंस के लिए मेमोरी विंडो

अंजीर में। चित्र 2 में दिखाया गया है कि मेमोरी की सामग्री को देखने के लिए सिंपलक्लास ऑब्जेक्ट का एक उदाहरण विंडो में कैसा दिखता है।
डीबगर मेमोरी विंडो (डीबग-> विंडोज-> मेमोरी-> मेमोरी 1) को खोलने से पहले, रिटर्न स्टेटमेंट पर एक ब्रेकप्वाइंट सेट किया गया था। फिर, ECX रजिस्टर में निहित सरल ऑबजेक्ट पते पर, हमने उस ऑब्जेक्ट के उदाहरण का पता निर्धारित किया जिसके लिए मेमोरी डंप को देखा जाना चाहिए।
1. पहले 4-बाइट ब्लॉक सिंकब्लक संख्या है। चूंकि हमने इस ऑब्जेक्ट के लिए एक सिंक्रनाइज़ेशन कोड नहीं लिखा था (और इसके हैश कोड तक पहुंच नहीं थी), यह संख्या 0 है।
2. स्टैक पर रखे गए एक साधारण ऑबजेक्ट चर में संग्रहित वस्तु का संदर्भ 4 बाइट्स को दर्शाता है, जिसकी शुरुआत ऑफसेट 4 पर होती है।
3. अगला चर l1 के आठ बाइट मानों की स्मृति में प्लेसमेंट है।
4. स्ट्रिंग के एक स्ट्रिंग वेरिएबल का प्रतिनिधित्व 4-बाइट ऑब्जेक्ट रीफ संदर्भ द्वारा किया जाता है, जो GC हीप में होस्ट किए गए स्ट्रिंग के उदाहरण की ओर इशारा करता है।
5. प्रकार के int के चर i1 को अगले स्थान पर रखा गया है, जिसमें 8 बाइट्स हैं।
6. प्रकार चार के दो चर - सी 1 और सी 2 - अगल-बगल स्थित हैं।
7. लघु प्रकार के दो चर - s1 और s2 - भी "अगल-बगल" में स्थित हैं।
8. वेरिएबल्स बी 1, बी 2, बी 3 और बी 4 प्रकार के बाइट DWORD में पैक किए जाते हैं और "साइड बाय साइड" होते हैं।
डिफ़ॉल्ट रूप से, किसी वस्तु के सदस्यों को आवश्यक रूप से स्मृति में उस क्रम में नहीं रखा जाता है जिस क्रम में उन्हें स्रोत कोड में घोषित किया जाता है।
स्मृति में फ़ील्ड रखते समय उनके शाब्दिक अनुक्रम का निरीक्षण करने के लिए, आपको StructLayoutAttribute विशेषता का उपयोग करने की आवश्यकता है। विशेषता लेआउट मान को इनपुट मान के रूप में स्वीकार करती है, जिसमें निम्न मान हैं:
1. अनुक्रमिक - वस्तु के सदस्यों को क्रमिक रूप से व्यवस्थित किया जाता है, उनके स्वरूप के क्रम में जब अप्रबंधित स्मृति को निर्यात किया जाता है।
2. स्पष्ट - अप्रबंधित मेमोरी में ऑब्जेक्ट के प्रत्येक सदस्य की सटीक स्थिति स्पष्ट रूप से नियंत्रित होती है। प्रत्येक सदस्य को इस फ़ील्ड की स्थिति को इंगित करने के लिए फ़ील्डऑफ़सेट एट्रिब्यूट विशेषता का उपयोग करना चाहिए।
3. ऑटो - सीएलआर स्वचालित रूप से अप्रबंधित मेमोरी में ऑब्जेक्ट के सदस्यों के लिए उपयुक्त स्थान का चयन करता है। इस गणना सदस्य का उपयोग करके परिभाषित वस्तुओं तक पहुंच प्रबंधित कोड के बाहर नहीं दी जा सकती है। इस तरह के ऑपरेशन को करने का प्रयास एक अपवाद को फेंक देगा।

स्मृति की असंरचित सामग्री की जांच करने के बाद, हम बेटे के स्ट्राइक (एसओएस) उपयोगिता का उपयोग करके वस्तु के उदाहरण की जांच करते हैं।
परियोजना को अप्रबंधित डिबग मोड में डालें (गुण-> डिबग-> अप्रबंधित कोड डीबगिंग सक्षम करें), और तत्काल विंडो खोलना (ctrl + alt + I), निम्न कमांड निष्पादित करें:

1. .लोड एसओएस
2. ! DumpHeap -type SimpleClass

* इस सोर्स कोड को सोर्स कोड हाइलाइटर के साथ हाइलाइट किया गया था।

आउटपुट के परिणामस्वरूप, हमें दिए गए प्रकार के सभी ढेर और सभी उदाहरणों की सामग्री मिलती है:



चित्रा 3. "DumpHeap -type SimpleClass" आदेश का परिणाम है

जैसा कि चित्र 3 से देखा जा सकता है, ऑब्जेक्ट का आकार 36 बाइट्स है। इन 36 बाइट्स में शामिल हैं:
1. SimpleClass उदाहरण के फ़ील्ड्स 28 बाइट्स पर कब्जा कर लेते हैं (स्ट्रिंग की लंबाई मायने नहीं रखती है, क्योंकि SimpleClass इंस्टेंस में केवल शाब्दिक तालिका, आकार में 4 बाइट्स का संदर्भ होता है।)।
2. शेष 8 बाइट्स ऑब्जेक्ट हैडर (4 बाइट्स) और टाइप हैंडल (4 बाइट्स) में निहित हैं।

हमें सरल ओब्जेक्ट उदाहरण का पता मिला, अब इस उदाहरण की सामग्री को कमांड के साथ डंप करें "DumpObj 0x0214ba30":



चित्रा 4. "DumpObj 0x0214ba30" आदेश का परिणाम है

सी # कंपाइलर, डिफ़ॉल्ट रूप से, क्लास सदस्यों के लिए लेआउट टाइप.ऑटो लेआउट का उपयोग करता है, इसलिए क्लास लोडर खेतों को व्यवस्थित कर सकता है क्योंकि यह खेतों के बीच अंतराल को कम करने के लिए फिट बैठता है।

सामग्री:
MSDN