淺談關(guān)于C#的垃圾回收機(jī)制
理解C#垃圾回收機(jī)制我們首先說一下CLR(公共語言運(yùn)行時(shí),Common Language Runtime)它和Java虛擬機(jī)一樣是一個(gè)運(yùn)行時(shí)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(gè)關(guān)鍵點(diǎn),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(huì)在合適的時(shí)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(gè)常用的)。這些資源GC是不會(huì)自動(dòng)回收的,需要手動(dòng)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(shí)候(CLR覺得應(yīng)該進(jìn)行回收的時(shí)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(duì)象要繼承IDisposable接口,也就會(huì)自動(dòng)調(diào)用Dispose方法。
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(duì)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)
class Car
{
~Car() // destructor
{
// cleanup statements...
}
}
該析構(gòu)函數(shù)隱式地對(duì)對(duì)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:
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(shí)現(xiàn) Finalize 方法或析構(gòu)函數(shù)對(duì)性能可能會(huì)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(duì)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(shí),它只回收沒有終結(jié)器的不可訪問對(duì)象的內(nèi)存。這時(shí),它不能回收具有終結(jié)器的不可訪問對(duì)象。它改為將這些對(duì)象的項(xiàng)從終止隊(duì)列中移除并將它們放置在標(biāo)為準(zhǔn)備終止的對(duì)象列表中。該列表中的項(xiàng)指向托管堆中準(zhǔn)備被調(diào)用其終止代碼的對(duì)象。垃圾回收器為此列表中的對(duì)象調(diào)用 Finalize 方法,然后,將這些項(xiàng)從列表中移除。后來的垃圾回收將確定終止的對(duì)象確實(shí)是垃圾,因?yàn)闃?biāo)為準(zhǔn)備終止對(duì)象的列表中的項(xiàng)不再指向它們。在后來的垃圾回收中,實(shí)際上回收了對(duì)象的內(nèi)存。
所以有析構(gòu)函數(shù)的對(duì)象,需要兩次,第一次調(diào)用析構(gòu)函數(shù),第二次刪除對(duì)象。而且在析構(gòu)函數(shù)中包含大量的釋放資源代碼,會(huì)降低垃圾回收器的工作效率,影響性能。所以對(duì)于包含非托管資源的對(duì)象,最好及時(shí)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(gè)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(shí)現(xiàn)Dispose()方法,在其中釋放托管資源和非托管資源,并將對(duì)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(shí)現(xiàn)類析構(gòu)函數(shù),在其中釋放非托管資源。
請(qǐng)看MSDN上的源碼
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(shí)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(duì)象從垃圾回收器鏈表中移除,
// 從而在垃圾回收器工作時(shí),只釋放托管資源,而不執(zhí)行此對(duì)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(dòng)調(diào)用
//如果子類有自己的非托管資源,可以重載這個(gè)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(gè)判斷主要用了防止對(duì)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(shí)此對(duì)象已釋放
}
}
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