CLR垃圾回收器根据所占空间大小划分对象。大对象和小对象的处理方式有很大区别。比如内存碎片整理 —— 在内存中移动大对象的成本是昂贵的，让我们研究一下垃圾回收器是如何处理大对象的，大对象对程序性能有哪些潜在的影响。
大对象堆和垃圾回收
在.Net 1.0和2.0中，如果一个对象的大小超过85000byte，就认为这是一个大对象。这个数字是根据性能优化的经验得到的。当一个对象申请内存大小达到这个阀值，它就会被分配到大对象堆上。这意味着什么呢？要理解这个，我们需要理解.Net垃圾回收机制。
如大多人所知道的，.Net GC是按照“代”来回收的。程序中的对象共有3代，0代、1代和2代，0代是最年轻的对象，2代对象存活的时间最长。GC按代回收垃圾也是出于性能考虑 的；通常的对象都会在0代是被回收。例如，在一个asp.net程序中，和每一个请求相关的对象都应该在请求结束时回收掉。而没有被回收的对象会成为1代 对象；也就是说1代对象是常驻内存对象和马上消亡对象之间的一个缓冲区。
从代的角度看，大对象属于2代对象，因为只有在2代回收时才会处理大对象。当某代垃圾回收执行时，会同时执行更年轻代的垃圾回收。比如：当1代垃圾回收时会同时回收1代和0代的对象，当2代垃圾回收时会执行1代和0代的回收.
代是垃圾回收器区分内存区域的逻辑视图。从物理存储角度看，对象分配在不同的托管堆上。一个托管堆（managed heap）是垃圾回收器从操作系统申请的内存区（通过调用windows api VirtualAlloc）。当CLR载入内存之后，会初始化两个托管堆，一个大对象堆（LOH –large object heap）和一个小对象对（SOH – small object heap）。
内存分配请求就是将托管对象放到对应的托管堆上。如果对象的大小小于85000byte，它会被放置在SOH；否则会被放在LOH上。
对于SOH，对象在执行一次垃圾回收之后，会进入到下一代。也就是说如果在第一次执行垃圾回收时，存活下来的对象会进入第二代，如果在第2次垃圾回收之后该对象仍然没有被当作垃圾回收掉，它就会成为2代对象；2代对象就是最老的对象不会在提升代数。
当触发垃圾回收时，垃圾回收器会在小对象堆做碎片整理，将存活下来的对象移动到一起。而对于大对象堆，由于移动内存的开销很大，CLR团队选择只是清除它们，将回收掉的对象组成一个列表，以便满足下次有大对象申请使用内存，相邻的垃圾对象会被合并成一块空闲的内存块。
需要时时留意的是，直到.Net 4.0中也不会对大对象堆做碎片整理操作，将来也许会做。因此如果你要分配大对象并不想他们被移动，你可以使用fixed语句。
如下小对象堆SOH的回收示意图
上图中第一次垃圾回收之前有四个对象obj0-3；在第一垃圾回收之后obj1和obj3被回收了，同时obj2和obj0移动到一起了；在第二次 垃圾回收之前有分配了三个对象obj4-6；在第二次执行垃圾回收之后obj2和obj5被回收了，obj4和obj6被移动到obj0旁边。
下图是大对象堆LOH回收示意图
可以看到在未执行垃圾回收之前，一共有四个对象obj0-3；第一次二代垃圾回收之后obj1和obj2被回收掉了，回收掉之后obj1和obj2 所占空间被合并到了一起，在obj4申请分配内存时就把obj1和obj2回收后释放的空间分配给它了；同时留下了一块内存碎片。如果这个碎片的大小小于 85000byte，那么这个碎片就在这个程序的生命周期中永远不能被再次利用了。
如果大对象堆上没有足够的空闲内存容纳要申请的大对象空间，CLR首先会尝试向操作系统申请内存，如果申请失败，就会触发一次二代回收来尝试释放一些内存。
在2代垃圾回收时，可以将不需要的内存通过VirtualFree交还给操作系统。交还的过程参见下图：
什么时候回收大对象呢？
在讨论什么时候回收大对象之前先来看下普通的垃圾回收操作什么时机执行吧。垃圾回收在下列情况下发生：
1. 申请的空间超过0代内存大小或者大对象堆的阀值，多数的托管堆垃圾回收在这种情况下发生
2. 在程序代码中调用GC.Collect方法时；如果在调用GC.Collect方法是传入GC.MaxGeneration参数时，会执行所有代对象的垃圾回收，包括大对象堆的垃圾回收
3. 操作系统内存不足时，当应用程序收到操作系统发出的高内存通知时
4. 如果垃圾回收算法认为做二代回收是有收效时会触发二代垃圾回收