GC 资源 回收

2010年2月16日 星期二 20时39分

 

 如下内容，是自己乱想的，不代表正确性的。。

 

.net中资源（相对于内存来说）分两种，托管资源和非托管资源。

非托管资源，有形如如下的几种：数据库、文件等

在.net中，托管资源由CLR控制，由GC（Garbage Collector）负责释放。非托管资源，一般需要实现IDisposable来负责实现资源的回收释放。

堆内存分配

到第一个有足够空间的内存地址（没被占用的），然后将该内存分配。

托管堆中内存的分配是顺序的，也就是说一个挨着一个的分配。这样内存分配的速度就要比原始程序高，但是高出的速度会被GC找回去

GC工作方式

托管代码中的对象什么时候回收我们管不了（除非用GC.Collect强迫GC回收）。GC会在它"高兴"的时候执行一次回收（这有许多原因，比如内存不够用时。这样做是为了提高内存分配、回收的效率）。那么如果用Destructor呢？同样不行，因为.NET中Destructor的概念已经不存在了，它变成了Finalizer，为什么呢？在.NET中由于GC的特殊工作方式，Destructor并不实际存在，事实上，当调用Destructor的语法时，编译器会自动将它写为protected virtual void Finalize()；

GC步骤

1：确定对象没有任何引用
2：检查对象是否在Finalizer表上有记录（如果类定义的时候，提供了析构函数，则在实例化对象的时候，则会在Finalizer表中增加一条记录）
3：如果在Finalizer表上有记录，那么将记录移到另外的一张表上（Finalizer2）。
4：如果不在Finalizer2表上有记录，那么释放内存

对于第4步,Finalizer2中的记录，又是什么时候删除呢？
   在Finalizer2表上的对象的Finalizer会在另外一个low priority的线程上执行后从表上删除

从如上的步骤，可以看出，有析构函数的对象，不会马上被回收(代码1)，只有执行一次以上的GC回收，才会被回收。

所以说，除非是绝对的需要，请不要提供析构函数。

代码1：

public class CountObject {
  public static int Count = 0;

  public CountObject() {
    Count++;
  }

  ~CountObject() {
    Count--;
  }
}

static void Main() {
  CountObject obj;
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    // GC.Collect();(就算执行 GC.Collect,也不会被删除)
    obj = null; // 这一步多余，这么写只是为了更清晰些！
   obj = new CountObject();
  }

  // Count不会是1，因为Finalizer不会马上被触发，要等到有一次回收操作后才会被触发。
  Console.WriteLine(CountObject.Count);
  Console.ReadLine();
}
 

GC为了提高回收的效率使用了Generation的概念，原理是这样的，第一次回收之前创建的对象属于Generation 0，之后，每次回收时这个Generation的号码就会向后挪一，也就是说，第二次回收时原来的Generation 0变成了Generation 1，而在第一次回收后和第二次回收前创建的对象将属于Generation 0。GC会先试着在属于Generation 0的对象中回收，因为这些是最新的，所以最有可能会被回收，比如一些函数中的局部变量在退出函数时就没有引用了（可被回收）。如果在Generation 0中回收了足够的内存，那么GC就不会再接着回收了，如果回收的还不够，那么GC就试着在Generation 1中回收，如果还不够就在Generation 2中回收，以此类推。Generation也有个最大限制，根据Framework版本而定，可以用GC.MaxGeneration获得。在回收了内存之后GC会重新排整内存，让数据间没有空格，这样是因为CLR顺序分配内存，所以内存之间不能有空着的内存。现在我们知道每次回收时都会浪费一定的CPU时间，所以，不推荐手动GC.Collect。
 

非托管资源的释放

IDisposable接口，按照.NET Framework的标准，所有有需要手动释放非托管资源的类都得实现此接口。

如下的代码，是一个经典的代码写法：

public class Base : IDisposable {
  public void Dispose() {
    this.Dispose(true);
    GC.SupressFinalize(this);（对象从Finalizer表去掉）
  }

  protected virtual void Dispose(bool disposing) {
    if (disposing) {
      // 托管类
    }
    // 非托管资源释放
  }

  ~Base() {
    this.Dispose(false);//为什么提供析构函数，是因为避免忘记手动调用Dispose方法。为什么不使用GC.SupressFinalize(this)呢？因为调用析构函数的时候，就已经把对象从Finalizer表去掉了，因为只有对象没有被任何引用的时候，才会调用析构函数的嘛。。
  }
}

总结
一个对象只当在没有任何引用的情况下才会被回收。
一个对象的内存不是马上释放的，GC会在任何时候将其回收。
一般情况下不要强制回收工作。
如果没有特殊的需要不要写Finalizer。
不要在Finalizer中写一些有时间逻辑的代码。
在任何有非托管资源或含有Dispose的成员的类中实现IDisposable接口。
当用胖对象时可以考虑弱引用的使用。