LOH是.NET中分配≥85KB对象的独立堆区域,不压缩且仅在Full GC时回收,易导致碎片化;常见触发场景包括大数组、字符串拼接、MemoryStream.ToArray()等,应优先用ArrayPool、StringBuilder、Span等优化分配策略。

LOH 是什么:不是“大对象”,而是“大内存块”
C# 的大对象堆(Large Object Heap,LOH)是 .NET 运行时单独管理的一块托管堆区域,专门用于分配单个对象大小 ≥ 85,000 字节(85 KB) 的实例。注意:不是“大对象类型”,而是“单次分配的字节数”——比如一个 byte[] 长度为 85000,哪怕只是临时数组,也会进 LOH;而一个包含上百个字段的类实例,只要总大小不到 85 KB,仍走普通堆(Gen 0/1/2)。
LOH 的关键特性是:不随常规 GC 周期压缩(.NET Core 3.0+ 默认仍不压缩,除非显式开启),且只在 full GC(Gen 2)时回收。这意味着频繁分配/释放大数组或大字符串,容易造成 LOH 碎片化,进而触发更频繁的 full GC,拖慢整体性能。
哪些操作最容易误入 LOH
常见但容易被忽视的 LOH 入口点:
-
new byte[85000]、new char[42500](char是 2 字节,42500 × 2 = 85000) -
string.Concat或string.Join拼接大量内容,结果字符串长度超阈值 -
MemoryStream.ToArray()返回的大字节数组 -
ArrayPool中.Shared.Rent(n) n >= 85000时,某些运行时版本会退化为直接 new(取决于池实现和 .NET 版本) - 序列化大型 DTO(如 JSON.NET 反序列化出的深层嵌套对象,其内部缓存可能触发大数组分配)
特别注意:List 自动扩容时若新容量导致底层 T[] 大小 ≥ 85 KB,也会跳进 LOH——例如 List Add 到约 85000 项后扩容,就危险了。
避免 LOH 的四条实操路径
- 用
ArrayPool.Shared.Rent() 替代 new byte[n],尤其对临时缓冲区;记得 Return(),且确保租用大小合理(避开 85 KB 边界附近反复试探)
- 对字符串拼接,优先用
StringBuilder,并预先 Capacity 设定上限;避免 string + string 链式拼接生成中间大串
- 处理流式数据时,用
Span / ReadOnlySpan + stackalloc(小固定尺寸)、或分块读取(stream.Read(buffer, 0, 4096)),避免一次性 stream.ReadToEnd()
- 在 .NET 5+ 中可启用 LOH 压缩(需配置
DOTNET_gcServer=1 + DOTNET_gcConcurrent=1 并设置 System.Runtime.GCSettings.LargeObjectHeapCompactionMode = GCLargeObjectHeapCompactionMode.CompactOnce),但这只是兜底手段,不能替代分配策略优化
检查是否真进了 LOH:别靠猜
ArrayPool.Shared.Rent() 替代 new byte[n],尤其对临时缓冲区;记得 Return(),且确保租用大小合理(避开 85 KB 边界附近反复试探)StringBuilder,并预先 Capacity 设定上限;避免 string + string 链式拼接生成中间大串Span / ReadOnlySpan + stackalloc(小固定尺寸)、或分块读取(stream.Read(buffer, 0, 4096)),避免一次性 stream.ReadToEnd()
DOTNET_gcServer=1 + DOTNET_gcConcurrent=1 并设置 System.Runtime.GCSettings.LargeObjectHeapCompactionMode = GCLargeObjectHeapCompactionMode.CompactOnce),但这只是兜底手段,不能替代分配策略优化最直接方式是用 dotnet-dump 或 Visual Studio 的内存快照(Debug → Windows → Show Diagnostic Tools → Memory Usage → Take Snapshot),筛选对象类型并看“Size”列;也可在代码中粗略估算:
var arr = new byte[85000]; Console.WriteLine(GC.GetGeneration(arr)); // 返回 2 表示大概率在 LOH(Gen 2 对象不一定都在 LOH,但 LOH 对象一定在 Gen 2)
更准的方法是用 dotnet-gcdump collect -p 后分析,搜索 “LargeObject” 类型或查看“Heap Size by Generation”图表中 Gen 2 的占比突增点。
真正难处理的不是“怎么避开 85 KB”,而是那些隐式触发的场景——比如 ORM 加载 1000 条记录,每条含一个 100 KB 的 JSON 字段,集合本身没超,但每个字段都进了 LOH。这种必须从数据结构设计层切。










