C# Wpf&x27；s InteropBitmap与GDI+；：高cpu使用率

我创建了一个小的wpf测试应用程序，它使用System.Drawing.Graphics和wpf的InteropBitmap每隔30毫秒渲染一些随机矩形。我认为InteropBitmap会比WriteableBitmap快：它能够从内存部分更新自己

在执行应用程序时（屏幕尺寸1600*1200），应用程序的cpu使用率仅为2-10%，双核3GHz。但总体cpu使用率约为80-90%，因为进程“系统（NT内核和系统）”上升到70%EDIT:我注意到RAM的使用在15秒内周期性地增加超过1GB，然后突然下降到正常水平，以此类推

也许可以优化以下代码：

namespace InteropBitmapTest{

 using System;
 using System.Drawing;
 using System.Runtime.InteropServices;
 using System.Windows;
 using System.Windows.Interop;
 using System.Windows.Media;
 using System.Windows.Media.Imaging;
 using Color = System.Drawing.Color;

public partial class Window1 : Window
{

    private System.Drawing.Bitmap gdiBitmap;
    private Graphics graphics;


    InteropBitmap interopBitmap;

    const uint FILE_MAP_ALL_ACCESS = 0xF001F;
    const uint PAGE_READWRITE = 0x04;

    private int bpp = PixelFormats.Bgr32.BitsPerPixel / 8;

    private Random random;
    private System.Windows.Forms.Timer timer = new System.Windows.Forms.Timer();


    SolidBrush[] brushes = new SolidBrush[] { new SolidBrush(Color.Lime), new SolidBrush(Color.White) };


    [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
    static extern IntPtr CreateFileMapping(IntPtr hFile,
    IntPtr lpFileMappingAttributes,
    uint flProtect,
    uint dwMaximumSizeHigh,
    uint dwMaximumSizeLow,
    string lpName);

    [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
    static extern IntPtr MapViewOfFile(IntPtr hFileMappingObject,
    uint dwDesiredAccess,
    uint dwFileOffsetHigh,
    uint dwFileOffsetLow,
    uint dwNumberOfBytesToMap);

    public Window1()
    {
        InitializeComponent();

        Loaded += Window1_Loaded;

        WindowState = WindowState.Maximized;

        timer.Tick += timer_Tick;
        timer.Interval = 30;

        random = new Random();

    }

    void Window1_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        // create interopbitmap, gdi bitmap, get Graphics object
        CreateBitmaps();


        // start drawing 100 gdi+ rectangles every 30 msec:
        timer.Start();
    }


    void timer_Tick(object sender, EventArgs e)
    {
        int width = 50;


        // Draw 100 gdi+ rectangles :


        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            int left = random.Next((int)(ActualWidth - width));
            int top = random.Next((int)(ActualHeight - width));


            graphics.FillRectangle(brushes[left % 2], left, top, width, width);

        }


        interopBitmap.Invalidate(); // should only update video memory (and not copy the whole bitmap to video memory before)

    }


    void CreateBitmaps()
    {

        uint byteCount = (uint) (ActualWidth * ActualHeight * bpp);


        //Allocate/reserve memory to write to

        var sectionPointer = CreateFileMapping(new IntPtr(-1), IntPtr.Zero, PAGE_READWRITE, 0, byteCount, null);

        var mapPointer = MapViewOfFile(sectionPointer, FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, byteCount);

        var format = PixelFormats.Bgr32;

        //create the InteropBitmap

        interopBitmap = Imaging.CreateBitmapSourceFromMemorySection(sectionPointer, (int)ActualWidth, (int)ActualHeight, format,
            (int)(ActualWidth * format.BitsPerPixel / 8), 0) as InteropBitmap;


        //create the GDI Bitmap

        gdiBitmap = new System.Drawing.Bitmap((int)ActualWidth, (int)ActualHeight,
                                    (int)ActualWidth * bpp,
                                     System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format32bppPArgb,
                                    mapPointer);

        // Get good old GDI Graphics

        graphics = Graphics.FromImage(gdiBitmap);


        // set the interopbitmap as Source to the wpf image defined in XAML 

        wpfImage.Source = (BitmapSource) interopBitmap; 

    }





}}

namespace interopbitmapptest{
使用制度；
使用系统图；
使用System.Runtime.InteropServices；
使用System.Windows；
使用System.Windows.Interop；
使用System.Windows.Media；
使用System.Windows.Media.Imaging；
使用颜色=System.Drawing.Color；
公共部分类Window1:Window
{
专用System.Drawing.Bitmap gdiBitmap；
私有图形；
InteropBitmap InteropBitmap；
consuint FILE\u MAP\u ALL\u ACCESS=0xF001F；
consuint PAGE_READWRITE=0x04；
private int bpp=PixelFormats.Bgr32.BitsPerPixel/8；
私有随机；
private System.Windows.Forms.Timer Timer=new System.Windows.Forms.Timer（）；
SolidBrush[]画笔=新的SolidBrush[]{新的SolidBrush（Color.Lime），新的SolidBrush（Color.White）}；
[DllImport（“kernel32.dll”，SetLastError=true）]
静态外部IntPtr CreateFileMapping（IntPtr hFile，
IntPtr lpFileMappingAttributes，
保护，保护，
uint DW最大尺寸高，
uint dwMaximumSizeLow，
字符串（名称）；
[DllImport（“kernel32.dll”，SetLastError=true）]
静态外部IntPtr MapViewOfFile（IntPtr hFileMappingObject，
uint DWD期望访问，
uint dwFileOffsetHigh，
uint dwFileOffsetLow，
uint dwNumberOfBytesToMap）；
公共窗口1（）
{
初始化组件（）；
加载+=窗口1u加载；
WindowState=WindowState.Maximized；
timer.Tick+=定时器_Tick；
时间间隔=30；
随机=新随机（）；
}
无效窗口1_已加载（对象发送器，路由目标e）
{
//创建interopbitmap、gdi位图、获取图形对象
创建位图（）；
//开始每30毫秒绘制100个gdi+矩形：
timer.Start（）；
}
无效计时器勾号（对象发送方，事件参数e）
{
整数宽度=50；
//绘制100个gdi+矩形：
对于（int i=0；i<100；i++）
{
int left=random.Next（（int）（实际宽度-宽度））；
int top=random.Next（（int）（实际高度-宽度））；
graphics.FillRectangle（画笔[左%2]，左，上，宽，宽）；
}
interopBitmap.Invalidate（）；//应该只更新视频内存（之前不要将整个位图复制到视频内存）
}
void CreateBitmaps（）
{
uint字节数=（uint）（实际宽度*实际高度*bpp）；
//分配/保留要写入的内存
var sectionPointer=CreateFileMapping（新的IntPtr（-1），IntPtr.Zero，PAGE_READWRITE，0，byteCount，null）；
var mapPointer=MapViewOfFile（sectionPointer，FILE\u MAP\u ALL\u ACCESS，0，0，byteCount）；
var format=PixelFormats.Bgr32；
//创建InteropBitmap
interopBitmap=Imaging.CreateBitmapSourceFromMemorySection（节指针，（int）实际宽度，（int）实际高度，格式，
（int）（实际宽度*format.BitsPerPixel/8），0）作为InteropBitmap；
//创建GDI位图
gdiBitmap=new System.Drawing.Bitmap（（int）实际宽度，（int）实际高度，
（int）实际宽度*bpp，
System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format32bppPArgb，
地图指针）；
//得到好的老GDI图形
graphics=graphics.FromImage（gdiBitmap）；
//将interopbitmap设置为XAML中定义的wpf映像的源
wpfImage.Source=（BitmapSource）interopBitmap；
}
}}

XAML：

---

WTF:这是一个InteropBitmap内存泄漏，它是.NET 4.0中新增的：

将目标框架设置为3.5，一切正常

---

另一个选项是在每次“interopBitmap.Invalidate（）；”调用之后加上“GC.Collect（）；”。

当您不运行应用程序时，系统进程的外观如何？或者当你的应用程序遇到断点时？我的第一个想法是进程是某种恶意软件。然后它不会消耗任何cpu。但我注意到的另一件事是，RAM使用在15秒内周期性地增加到3GB，然后下降到正常水平，依此类推。因此，高cpu使用率似乎是每30毫秒分配一次内存（调用interopbitmap.Invalidate（）的计时器事件）的结果。

<Window x:Class="InteropBitmapTest.Window1"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    Title="Window1" Height="300" Width="300">
  <Image Name="wpfImage" Stretch="None" />
</Window>