《软件开发性能优化系列》之C#语言垃圾回收

垃圾回收时现代语言的标志之一。垃圾回收解放了手工管理对象释放的工作，提高了程序的健壮性，但是副作用就是程序代码可以对于创建对象变得随意。

1、避免不必要的对象创建

由于垃圾回收的代价较高，所以C#程序开发要遵循的一个基本原则就是避免不必要的对象创建。以下列举一些常见的情型。

a)、避免循环创建对象

如果对象并不会随每次循环改变而改变状态，那么在循环中反复创建对象将带来性能损耗。例如下面的例子：

            SqlBuildResults BuildUpdate(IEntityMap Map,IObjectValue date)
            {
                SqlBuildResults results = new SqlBuildResults();
                foreach(IORMap ormap in map.Maps)
                {
                    UpdateBuilder builder = new UpdateBuilder();
                    SqlBuildResults result = builder.BuildUpdate(ormap,date);
                    if(result != null)
                        results.AddRange(result);
                }
                return results;
            }

高效的做法是将builder对象提到循环外面创建。

b)、在需要的逻辑分支中创建对象

如果对象只在默写逻辑分支中才被用到，那么应该只在该逻辑分支中创建对象。例如：

        protected virtual object OnGetRelation(string childAttrName, IAssociaton association, object relation)
        {
            ObjectRelationEventArgs args1 = new ObjectRelationEventArgs(association, relation, relation);
            if (this.GetRelation != null)
            {
                this.GetRelation(childAttrName, this.Anchor, args1);
                relation = args1.NewRelation;
            }
            return relation;
        }

正确的做法是：

        protected virtual object OnGetRelation(string childAttrName, IAssociaton association, object relation)
        {
            if (this.GetRelation != null)
            {
                ObjectRelationEventArgs args1 = new ObjectRelationEventArgs(association, relation, relation);
                this.GetRelation(childAttrName, this.Anchor, args1);
                relation = args1.NewRelation;
            }
            return relation;
        }

c)、使用常量避免创建对象

如下例，程序中存在大量new decimal(0)的代码，这会导致小对象频繁创建及回收；

            if (convert1.FromDualQty.RateToBase == new decimal(0))
            {
                comvert1.FromDualQty.RateToBase == UOMConvertRatio.GetRationBy(……);
            }
            if (convert1.ToQty.RateToBase == new decimal(0))
            {
                comvert1.FromDualQty.RateToBase == UOMConvertRatio.GetRationBy(……);
            }

正确的做法是使用Decimal.Zero常量。另外，我们也可以学习这个设计手法，应用到类似场景中。

d)、使用StringBuilder做字符串连接。

2、不要使用空析构函数

如果类中包含析构函数，则创建对象时会在Finalize队列中添加对象的引用，以保证当对象无法到达时，人人可以调用到Finalize方法。垃圾回收器在运行期间，会启动一个低优先级的线程处理该队列。相比之下，没有析构函数的对象就没有没有这些小号。如果析构函数为空，这个消耗就毫无意义，只会导致性能降低！因此，我们尽量不要使用空的析构函数。

从实际情况来看，许多是曾经在析构函数中包含有处理代码，但后来因为种种原因被注释掉或者删除掉了，只留下一个空的析构函数。此时应该注意把析构函数本身注释掉或者删除掉。

3、实现IDisposable接口

垃圾回收事实上只支持托管内存的回收，对于其它的非托管的资源，例如：WindowsGDI句柄或数据库连接，在析构函数中是否资源有很大问题，原因是垃圾回收依赖于内存紧张情况，虽然数据库连接可能已濒临耗尽，但如果内存还很充足的话，垃圾回收是不会运行的。

C#的IDisposable接口是一种显式释放资源的机制。通过提供using语句，还简化了使用方式（编译器自动生成try…finally块，并在finally块中调用Dispose方法）。对于申请了非托管资源的对象，应为其实现IDisposable接口，并保证资源一旦超出using语句范围，即得到及时的释放。这对于构造函数健壮且性能优良的程序非常有意义！

为防止对象的Dispose方法不被调用的情况发生，一般还要提供析构函数，两者调用一个出来资源释放的公共方法。同时，Dispose方法应调用System.GC.SuppressFinalize(this),告诉垃圾回收器无需在处理Finalize方法了。