淺談關(guān)于C#的垃圾回收機制

2020-01-24 03:30:50

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供稿：網(wǎng)友

　　理解C#垃圾回收機制我們首先說一下CLR（公共語言運行時,Common Language Runtime）它和Java虛擬機一樣是一個運行時環(huán)境，核心功能包括：內(nèi)存管理、程序集加載、安全性、異步處理和線程同步。

CTS（Common Type System）通用類型系統(tǒng)，它把.Net中的類型分為2大類，引用類型與值類型。.Net中所有類型都間接或直接派生至System.Object類型。所有的值類型都是System.ValueType的子類，而System.ValueType本身卻是引用類型。

托管資源：
　　由CLR管理的存在于托管堆上的稱為托管資源，注意這里有2個關(guān)鍵點，第一是由CLR管理，第二存在于托管堆上。托管資源的回收工作是不需要人工干預(yù)的，CLR會在合適的時候調(diào)用GC(垃圾回收器)進(jìn)行回收。

非托管資源：
　　非托管資源是不由CLR管理，例如：Image Socket, StreamWriter, Timer, Tooltip, 文件句柄, GDI資源, 數(shù)據(jù)庫連接等等資源（這里僅僅列舉出幾個常用的）。這些資源GC是不會自動回收的，需要手動釋放。

通過上面的講述總結(jié)一下，第一，GC(垃圾回收器)只回收托管資源，不回收非托管資源。第二，GC回收是要在合適的時候（CLR覺得應(yīng)該進(jìn)行回收的時候）才進(jìn)行回收。那么非托管如何進(jìn)行回收呢？下面就讓我一一道來。

在.Net中釋放非托管資源主要有2種方式，Dispose，F(xiàn)inalize

Dispose方法，對象要繼承IDisposable接口，也就會自動調(diào)用Dispose方法。

復(fù)制代碼代碼如下:

Class Suifeng：System.IDisposable
{
    #region IDisposable 成員

     public void Dispose()
     {
         //
     }

     #endregion
}

Suifeng suiFeng= new Suifeng ();

suiFeng.Dispose();

//也可以使用Using語句
(using Suifeng suiFeng= new Suifeng())
{
//
}

Finalize()方法

MSDN上的定義是允許對象在“垃圾回收”回收之前嘗試釋放資源并執(zhí)行其他清理操作。
它的本質(zhì)就是析構(gòu)函數(shù)

復(fù)制代碼代碼如下:

class Car
{
    ~Car()  // destructor
    {
        // cleanup statements...
    }
}

該析構(gòu)函數(shù)隱式地對對象的基類調(diào)用 Finalize。這樣，前面的析構(gòu)函數(shù)代碼被隱式地轉(zhuǎn)換為以下代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

protected override void Finalize()
{
    try
    {
        // Cleanup statements...
    }
    finally
    {
        base.Finalize();
    }
}

在.NET中應(yīng)該盡可能的少用析構(gòu)函數(shù)釋放資源，MSDN2上有這樣一段話:
　　實現(xiàn) Finalize 方法或析構(gòu)函數(shù)對性能可能會有負(fù)面影響，因此應(yīng)避免不必要地使用它們。用 Finalize 方法回收對象使用的內(nèi)存需要至少兩次垃圾回收。當(dāng)垃圾回收器執(zhí)行回收時，它只回收沒有終結(jié)器的不可訪問對象的內(nèi)存。這時，它不能回收具有終結(jié)器的不可訪問對象。它改為將這些對象的項從終止隊列中移除并將它們放置在標(biāo)為準(zhǔn)備終止的對象列表中。該列表中的項指向托管堆中準(zhǔn)備被調(diào)用其終止代碼的對象。垃圾回收器為此列表中的對象調(diào)用 Finalize 方法，然后，將這些項從列表中移除。后來的垃圾回收將確定終止的對象確實是垃圾，因為標(biāo)為準(zhǔn)備終止對象的列表中的項不再指向它們。在后來的垃圾回收中，實際上回收了對象的內(nèi)存。

　　所以有析構(gòu)函數(shù)的對象，需要兩次，第一次調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，第二次刪除對象。而且在析構(gòu)函數(shù)中包含大量的釋放資源代碼，會降低垃圾回收器的工作效率，影響性能。所以對于包含非托管資源的對象，最好及時的調(diào)用Dispose()方法來回收資源，而不是依賴?yán)厥掌鳌?BR>   在一個包含非托管資源的類中，關(guān)于資源釋放的標(biāo)準(zhǔn)做法是：
   繼承IDisposable接口；
   實現(xiàn)Dispose()方法，在其中釋放托管資源和非托管資源，并將對象本身從垃圾回收器中移除（垃圾回收器不在回收此資源）；
   實現(xiàn)類析構(gòu)函數(shù)，在其中釋放非托管資源。
   請看MSDN上的源碼

復(fù)制代碼代碼如下:

Public class BaseResource:IDisposable
   {
      PrivateIntPtr handle; // 句柄，屬于非托管資源
      PrivateComponet comp; // 組件，托管資源
      Privateboo isDisposed = false; // 是否已釋放資源的標(biāo)志

      PublicBaseResource
      {
      }

       //實現(xiàn)接口方法
       //由類的使用者，在外部顯示調(diào)用，釋放類資源
       Public void Dispose()
       {
           Dispose(true);// 釋放托管和非托管資源

          //將對象從垃圾回收器鏈表中移除，
         // 從而在垃圾回收器工作時，只釋放托管資源，而不執(zhí)行此對象的析構(gòu)函數(shù)

            GC.SuppressFinalize(this);
         }

         //由垃圾回收器調(diào)用，釋放非托管資源

       ~BaseResource()
        {
           Dispose(false);// 釋放非托管資源
        }

     //參數(shù)為true表示釋放所有資源，只能由使用者調(diào)用
    //參數(shù)為false表示釋放非托管資源，只能由垃圾回收器自動調(diào)用
   //如果子類有自己的非托管資源，可以重載這個函數(shù)，添加自己的非托管資源的釋放
//但是要記住，重載此函數(shù)必須保證調(diào)用基類的版本，以保證基類的資源正常釋放
    Protectedvirtual void Dispose(bool disposing)
    {
       If(!this.disposed)// 如果資源未釋放這個判斷主要用了防止對象被多次釋放
         {
            If(disposing)
            {
               Comp.Dispose();// 釋放托管資源
             }

           closeHandle(handle);// 釋放非托管資源
           handle= IntPtr.Zero;
           }
          this.disposed= true; // 標(biāo)識此對象已釋放
      }
}