C# .NET运行时如何按类/对象类型统计应用内存占用？

你不需要付费类库，直接用微软官方免费开源的Microsoft.Diagnostics.Runtime（即ClrMD）就能在代码内部直接生成和SOS扩展dumpheap -stat格式完全一致的堆内存统计，不需要附加远程调试器，完全适配Heroku这类云平台部署场景。
该方法生成的输出和你预期的效果完全对齐：

dumpheap -stat

Statistics:
MT Count TotalSize Class Name
...
00007f6c1eeefba8 576 59904 System.Reflection.RuntimeMethodInfo
00007f6c1dc021c8 1749 95696 System.SByte[]
00000000008c9db0 3847 116080 Free
00007f6c1e784a18 175 128640 System.Char[]
00007f6c1dbf5510 217 133504 System.Object[]
00007f6c1dc014c0 467 416464 System.Byte[]
00007f6c21625038 6 4063376 testwebapi.Controllers.Customer[]
00007f6c20a67498 200000 4800000 testwebapi.Controllers.Customer
00007f6c1dc00f90 206770 19494060 System.String
Total 428516 objects

具体实现步骤 #

• 首先在项目中安装免费NuGet包：Microsoft.Diagnostics.Runtime，该包由.NET官方维护，无商用限制，无任何费用
• 嵌入以下内存统计代码，可在任意业务逻辑、监控接口、异常触发逻辑中调用，采样时仅会做极短时间的运行时快照，不会长时间阻塞业务请求

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using Microsoft.Diagnostics.Runtime;

public static class HeapStatGenerator
{
    public static string GetDumpHeapStatOutput()
    {
        int currentPid = Process.GetCurrentProcess().Id;
        var stats = new Dictionary<ClrType, (long Count, ulong Size)>();
        
        // 以被动模式附加到当前进程，不会触发调试器暂停
        using var dataTarget = DataTarget.AttachToProcess(currentPid, attachTimeout: 5000, attachFlag: AttachFlag.Passive);
        ClrInfo runtimeInfo = dataTarget.ClrVersions[0];
        using ClrRuntime runtime = runtimeInfo.CreateRuntime();
        
        // 遍历托管堆所有对象做维度统计
        foreach (ClrObject obj in runtime.Heap.EnumerateObjects())
        {
            if (!obj.IsValid || obj.Type == null) continue;
            ClrType type = obj.Type;
            
            if (!stats.ContainsKey(type))
                stats[type] = (0, 0);
            
            stats[type] = (stats[type].Count + 1, stats[type].Size + obj.Size);
        }
        
        // 按总占用大小升序排序，和原生dumpheap -stat输出顺序一致
        var orderedStats = stats.OrderBy(kv => kv.Value.Size).ToList();
        
        // 拼接格式化输出
        var outputLines = new List<string>
        {
            "Statistics:",
            $"{"MT",18} {"Count",10} {"TotalSize",12} Class Name"
        };
        
        long totalObjects = 0;
        foreach (var entry in orderedStats)
        {
            totalObjects += entry.Value.Count;
            outputLines.Add($"{entry.Key.MethodTable:X16} {entry.Value.Count,10} {entry.Value.Size,12} {entry.Key.FullName}");
        }
        outputLines.Add($"Total {totalObjects} objects");
        
        return string.Join(Environment.NewLine, outputLines);
    }
}

• 调用HeapStatGenerator.GetDumpHeapStatOutput()即可拿到格式化好的统计结果，建议将该方法封装到仅管理员可访问的内部监控接口中，当内存占用超过阈值时直接调用接口拉取统计数据，快速定位占内存过高的类型。

部署使用注意事项 #

• Heroku Linux运行环境默认开放进程自身的诊断数据读取权限，不需要额外配置系统参数或dyno权限
• 遍历全堆统计有毫秒级性能开销，不要在核心请求链路高频调用，建议配置为内存告警触发时采样、或每1-2小时低峰期采样一次即可
• 如果需要进一步定位泄漏根，可以基于同一个库扩展实现对象引用链遍历，不需要下载全量dump文件到本地分析，进一步降低云环境下的排查成本。

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