.NET 内存管理两种有效的资源释放方式

前言

嗨，大家好！今天我们要聊一聊 .NET 中的内存管理。你知道吗？虽然 .NET 有一个很好的垃圾回收系统来自动清理不再使用的对象，但在某些情况下，我们还需要自己动手来释放一些特殊的资源，比如打开的文件或数据库连接。如果不这样做，可能会导致程序运行不畅甚至崩溃。在本文里，将介绍两种简单有效的方式来管理这些资源：使用 using 语句和显式调用 Dispose 方法。这两种方式可以我们更有效地控制资源的生命周期，避免内存泄漏等问题，确保应用程序的健壮性。不管是刚入门的小白还是技术大牛，希望你能从这篇文章中学有用的知识和技巧，让我们的程序运行的更稳、更靠谱。

正文

在 .NET 中内存管理主要依赖于垃圾回收机制，主要是指内存管理和非托管资源的释放。但是，有时候我们可能需要更细粒度地控制某些资源的释放。两种主要的方式进行处理

• 垃圾回收（GC）
• 确认性资源释放（DRD）

官网相关文档https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/managed-code

垃圾回收（Garbage Collection）

垃圾回收是 .NET 中一个非常重要的自动内存管理机制。它帮助我们自动清理不再使用的对象，并释放这些对象占用的内存，避免了手动管理内存的繁琐的工作，使我们能够更加专注于编写业务逻辑。

1、为什么需要垃圾回收？

• 避免内存泄漏：垃圾回收自动检测不再使用的对象，并释放它们占用的内存空间。
• 简化代码：无需手动释放内存，减少了代码中的错误和负担。

2、垃圾回收有哪些特点？

• 自动运行，不需要开发者显性调用
• 当内存不足时触发
• 释放托管内存（即通过.NET内村分配的内存）
• 不保证立即释放内存，而是根据内存压力情况周期性地进行

3、垃圾回收有什么局限性？

• 无法处理非托管资源，如文件句柄、数据库链接、图形设备接口（GDI）对象等
• 可能会导致应用程序出现短暂的暂停（GC暂停）

4、垃圾回收需要注意什么？

• 尽量避免大对象堆：大对象会直接分配到大对象堆，可能会导致垃圾回收器更频繁地工作。
• 适时调用 GC.Collect()：虽然大多数情况下不需要手动触发垃圾回收，但在某些特殊场景下，如长时间运行的应用程序，可以考虑适时调用 GC.Collect() 来帮助回收内存。

确定性资源释放

对于非托管资源.NET提供了确定性的资源释放机制，通常通过IDisposable接口实现。

1、使用 using 语句

.NET 提供了 IDisposable 接口来帮助管理非托管资源（例如文件句柄、数据库连接等）。

使用using语句来自动释放实现IDsposable的对象所持有的资源，使用 using 语句可以确保即使在发生异常的情况下也能正确释放资源。

实例中StreamReader实现了IDsposable接口。

通过使用using语句，当StreamReader对象超出作用域时，Dispose方法会被自动调用，从而释放文件句柄。

using System;
using System.IO;
class Program
{
    static void Main()
    {
        using (var stream = new FileStream("demo.txt", FileMode.Open))
        {
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int bytesRead = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
            // 处理读取的数据
        }
        // 文件流会自动关闭
     }
}

2、显式调用 Dispose 方法

如果不能使用 using 语句（例如在循环中或其他复杂情况下），可以手动调用 Dispose 方法来释放资源。当一个对象实现了IDsposable接口，意味着它持有需要手动释放的资源，实现IDsposable的对象必须重写Dispose方法来清理非托管缓存。

using System;
using System.IO;
class Program
{
    static void Main()
    {
        FileStream stream = new FileStream("demo.txt", FileMode.Open);
        try
        {
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int bytesRead = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
            // 处理读取的数据
        }
        finally
        {
            stream.Dispose();
        }
     }
}

总结

好了，我们今天聊了聊 .NET 中的内存管理。通过使用 using 语句和显式调用 Dispose 方法，我们可以更好地控制那些特殊的资源，比如文件和数据库连接。这样不仅能避免程序出错，还能让我们的程序运行得更加顺畅。

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