Argon2 Hasher内存未及时释放问题排查求助

我为密码选用了性能优异的哈希函数Argon2，但实现后开发服务器崩溃，经分析发现内存未及时释放：

以下是我的实现类：

public class Argon2Hasher
{
    public byte[] CreateSalt()
    {
        byte[] randomNumber = new byte[16];
        using (RandomNumberGenerator rng = RandomNumberGenerator.Create())
        {
            rng.GetBytes(randomNumber);
        }
        return randomNumber;
    }

    public byte[] HashPassword(string password, byte[] salt)
    {
        byte[] result = null;
        using (Argon2id argon2 = new Argon2id(Encoding.UTF8.GetBytes(password)))
        {
            argon2.Salt = salt;
            argon2.DegreeOfParallelism = 2; //cores
            argon2.Iterations = 8;
            argon2.MemorySize = 1024 * 256; //256 MB
            result = argon2.GetBytes(16);
        }
        //GC.Collect();
        return result;
    }
}

如代码所示，GC.Collect()被注释。启用该语句时内存可立即释放；不启用时，内存有时会持续占用数分钟，这在生产环境及任何场景中都存在严重问题，例如多次登录操作可能会耗尽所有内存。

请问问题是否出在我的实现中？恳请各位提供帮助。

问题分析与解决方案 #

• 你的实现本身没有语法错误，但Argon2的内存特性和.NET GC的回收机制共同导致了这个问题。Argon2作为内存硬哈希函数，你设置的MemorySize = 256MB意味着每次哈希操作都会申请大块内存。.NET的垃圾回收器默认不会立即回收这类大对象——大对象堆（LOH）的回收频率远低于小对象堆，这就造成了内存长时间被占用。

• 别依赖手动调用GC.Collect()解决问题，这会强制触发全堆回收，导致性能波动，反而给生产环境添乱。

• 可以从这几个方向优化：

  1. 调整Argon2参数：根据服务器配置适当降低MemorySize，比如降到128MB甚至64MB。Argon2的安全性是并行度、迭代次数、内存大小三者的结合，不是单一参数越高就越安全，找个适合自己服务器的平衡点。
  2. 复用Argon2实例：如果需要频繁处理哈希操作，可以考虑复用Argon2id实例（注意要保证线程安全），避免反复创建销毁实例带来的内存开销。
  3. 监控大对象堆：在生产环境用.NET Diagnostics这类工具跟踪LOH的内存使用情况，必要时调整GC的相关配置，比如通过GCLOHThreshold修改大对象阈值。
  4. 异步处理哈希操作：把哈希操作放到后台线程执行，既不阻塞请求线程，也能给GC留出更充裕的回收时间。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ShadyOverflow