.NET Framework 4.8下UserControl设置DoubleBuffered=true引发内存泄漏

项目基于.NET Framework 4.8，我开发了一个设置DoubleBuffered = true的UserControl。每次调用窗体的Invalidate()方法使该控件失效时，PrivateMemorySize64会增加约1000字节。Paint事件处理程序已被注释，排除了绘制代码导致内存泄漏的可能。测试程序运行14小时后会因OutOfMemoryException崩溃，我原本预期PrivateMemorySize64会保持稳定。

代码示例 #

UserControl 代码

using System.Drawing;
using System.Windows.Forms;

public partial class BitmapRender : UserControl
{
    private Bitmap TestBmp = new Bitmap(@"D:\test.bmp");

    public BitmapRender()
    {
        InitializeComponent();
        DoubleBuffered = true; // 该行导致PrivateMemorySize64持续增长

        // this.Paint += new System.Windows.Forms.PaintEventHandler(this.This_Paint);            
    }

    /*
    private void This_Paint(object sender, System.Windows.Forms.PaintEventArgs e)
    {
        e.Graphics.DrawImage(TestBmp, 0, 0, this.Width, this.Height);          
    }
    */
}

主窗体代码

using System;
using System.Windows.Forms;

public partial class Form1 : Form
{
    public Form1()
    {
        InitializeComponent();
    }

    private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
    {
        // 每200毫秒执行一次
        BitmapRender1.Invalidate();// 当UserControl设置DoubleBuffered=true时，此调用引发内存泄漏
    }
}

原因 #

.NET Framework 4.8中，启用默认DoubleBuffered的控件，即使没有实际绘制操作，每次调用Invalidate()后，内部的双缓冲机制依然会创建临时缓冲位图，但这些资源未被及时回收，导致内存持续累积。

解决办法 #

1. 手动管理双缓冲，替代默认属性
   放弃使用控件自带的DoubleBuffered属性，在需要绘制时手动创建和销毁缓冲位图，确保资源及时释放。修改后的UserControl代码如下：

   using System.Drawing;
   using System.Windows.Forms;
   
   public partial class BitmapRender : UserControl
   {
       private Bitmap TestBmp = new Bitmap(@"D:\test.bmp");
   
       public BitmapRender()
       {
           InitializeComponent();
           // 移除默认的DoubleBuffered设置
       }
   
       protected override void OnPaint(PaintEventArgs e)
       {
           // 使用using语句自动释放缓冲资源
           using (Bitmap bufferBmp = new Bitmap(this.Width, this.Height))
           using (Graphics bufferGfx = Graphics.FromImage(bufferBmp))
           {
               // 执行绘制逻辑（如果需要）
               bufferGfx.DrawImage(TestBmp, 0, 0, this.Width, this.Height);
               // 将缓冲内容绘制到控件
               e.Graphics.DrawImage(bufferBmp, 0, 0);
           }
       }
   }
   

2. 避免无意义的Invalidate调用
   如果控件没有实际界面更新需求，不要通过定时器频繁调用Invalidate()。仅当控件内容确实需要刷新时，再触发该方法。

3. 重写OnPaintBackground方法
   重写控件的OnPaintBackground方法并留空，避免默认背景绘制操作创建额外缓冲资源：

   protected override void OnPaintBackground(PaintEventArgs e)
   {
       // 空实现，跳过默认背景绘制
   }
   

4. 临时缓解方案（不推荐）
   如果必须保留默认双缓冲，可在每次Invalidate()后触发垃圾回收，但这会影响程序性能，仅作为临时应急手段：

   private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
   {
       BitmapRender1.Invalidate();
       GC.Collect();
       GC.WaitForPendingFinalizers();
   }
   

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Bob Aune