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GC 垃圾回收

發布時間：2025/6/15 62 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 GC 垃圾回收小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

一、托管

　　.Net所指的托管資源到底是什么意思呢？是相對于所有資源，還是只限于某一方面的資源？很多人對此不是很了解。
　　其實.Net所指的托管只是針對內存這一個方面，并不是對于所有的元素；因此對于Stream，數據庫的連接GDI+的相關對象，還有Com對象等等，這些資源并不是受到.Net管理而統稱為非托管資源。而對于內存的釋放和回收，系統提供了GC(Garbage Collector)，而至于其他資源則需要手動進行釋放。

二、垃圾

　　什么是垃圾。.Net類型分為兩大類，一個就是值類型，另一個就是引用類型。前者是分配在棧上，并不需要GC回收；后者是分配在堆上，因此它的內存釋放和回收需要通過GC來完成。GC的全程為"Garbage Collector",顧名思義就是垃圾回收器，那么只有被稱為垃圾的對象才能被GC回收。也就是說，一個引用類型對象所占的內存需要被GC回收，而滿足回收的條件，首先就要需要稱為垃圾。那么.Net如果判定一個引用類型對象是垃圾呢，.Net的判斷很簡單，只要判定此對象或者其包含的子對象沒有任何引用是有效的，那么系統就認為它是垃圾。

三、GC運作方式

　　明確了基本概念，接下來就說說GC的運作方式以及GC的功能，內存的釋放和回收需要伴隨著程序的運行，因此系統為GC安排了獨立的線程。那么GC的工作大致是，查詢內存中對象是否成為垃圾，然后對垃圾進行釋放和回收。那么對于GC對于內存回收采取了一定的有限算法進行輪詢回收內存資源。其次，對于內存中的垃圾分為兩種，一種需要調用對象的析構函數，另一種是不需要調用的。GC對于前者(需要調用析構函數的)的回收需要通過兩步完成，第一步是調用對象的析構函數，第二步是回收內存，但是要注意這兩步不是在GC一次輪詢完成，即需要兩次輪詢；相對于后者(不需要調用析構函數的)，則只是回收內存而已。

　　對于某個具體的資源，是無法確切知道對象析構函數什么時候被調用的，以及GC什么時候會去釋放和回收它所占用的內存。那么對于C、C++之類語言轉換過來的程序員來說，這里需要轉變觀念。
對于程序資源來說，我們應該做些什么，以及如何去做，才能使程序效率最高，同時占用資源能盡快的釋放。前面說過托管資源分兩種，托管的內存資源，這是不需要我們操心的，系統已經為我們進行管理了，那么對于非托管資源，這里再重申一下，這就是Stream，數據庫的連接，GDI+的相關對象，還有Com的相關對象，還有Com對象等等這些資源，需要我們手動去釋放。
如何去釋放，應該把這些操作放到哪里比較好呢。.Net提供可三種方法，也是最常見的三種，大致如下
　　1、析構函數
　　2、繼承IDisposable接口，實現Dispose方法；
　　3、提供Close方法。

　　經過前面的介紹，可以知道析構函數只能被GC來調用，那么無法確定它什么時候被調用，因此用它作為資源的釋放并不是很合理，因為資源釋放不及時；但是為了防止資源泄露，畢竟它會被GC調用，因此析構函數可以作為一個補救方法。而Close與Dispose這兩種方法的區別在于，調用完了對象的Close方法后，此對象由可能被重新進行使用；而Dispose方法來說，此對象所占用的資源需要被標記無用了，也就是此對象被銷毀了，等待GC回收，不能再被使用。

　　例如，常見SqlConnection這個類，當調用完Close方法后，可以通過Open重新打開數據庫連接，當徹底不用這個對象了就可以調用Dispose方法來標記此對象無用，等待GC回收。明白了這兩種方法的意思后，大家在往自己的類中添加的接口時候，不要歪曲了這兩者意思。

接下來說說這三個函數的調用時機，我用幾個試驗結果來進行說明，可能會使大家的印象更深。

首先是這三種方法的實現，大致如下：

public class DisposeClass : IDisposable{public void Close(){Debug.WriteLine("Close called!");}~DisposeClass(){Debug.WriteLine("Destructor called!");}#region IDisposable Memberspublic void Dispose(){Debug.WriteLine("Dispose called!");}#endregion}

　　對于Close來說不屬于真正意義上的釋放，除了注意它需要顯示被調用外，我在此對它不多說了。而對于析構函數而言，不是在對象離開作用域后立刻被執行，只有在關閉進程或者調用GC.Collect方法的時候才被調用，參看如下的代碼運行結果。

namespace ConsoleApplication1 {public class Program{static void Main(string[] args){// Show destructornew Program().Create();Debug.WriteLine("After created!");new Program().CallGC();Console.ReadKey();}private void Create(){DisposeClass myClass = new DisposeClass();}private void CallGC(){GC.Collect();}}public class DisposeClass : IDisposable{public void Close(){Debug.WriteLine("Close called!");}~DisposeClass(){Debug.WriteLine("Destructor called!");}#region IDisposable Memberspublic void Dispose(){Debug.WriteLine("Dispose called!");}#endregion} }

　　這時在Visual Studio的輸出標簽里輸出：

　　After created!
　　Destructor called!

顯然在出了Create函數外，myClass對象的析構函數沒有被立刻調用，而是等顯示調用GC.Collect才被調用。

對于Dispose來說，也需要顯示的調用，但是對于繼承了IDisposable的類型對象可以使用using這個關鍵字，這樣對象的Dispose方法在出了using范圍后會被自動調用。例如：

namespace ConsoleApplication1 {public class Program{static void Main(string[] args){using (DisposeClass myClass = new DisposeClass()){//other operation here }Console.ReadKey();}}public class DisposeClass : IDisposable{public void Close(){Debug.WriteLine("Close called!");}~DisposeClass(){Debug.WriteLine("Destructor called!");}#region IDisposable Memberspublic void Dispose(){Debug.WriteLine("Dispose called!");}#endregion} }

　　在Visual Studio里輸出：

　　Dispose called!

　　那么對于如上DisposeClass類型的Dispose實現來說，事實上GC還需要調用對象的析構函數，按照前面的GC流程來說，GC對于需要調用析構函數的對象來說，至少經過兩個步驟，即首先調用對象的析構函數，其次回收內存。也就是說，按照上面所寫的Dispose函數，雖說被執行了，但是GC還是需要執行析構函數，那么一個完整的Dispose函數，應該通過調用GC.SuppressFinalize(this )來告訴GC，讓它不用再調用對象的析構函數中。那么改寫后的DisposeClass如下：

　　對以上代碼進行測試：

private void Run(){using( DisposeClass myClass = new DisposeClass() ){//other operation here }}private void CallGC(){GC.Collect();}// Show destructor Run();Debug.WriteLine( "After Run!" );CallGC();

　　輸出：

　　Dispose?called!

　　After?Run!

　　對比表格如下：

?	析構函數	Dispose方法	Close方法
意義	銷毀對象	銷毀對象	關閉對象資源
調用方式	不能被顯式調用，會被GC調用	需要顯式調用或者通過using語句	需要顯式調用
調用時機	不確定	確定，在顯式調用或者離開using程序塊	確定，在顯式調用時 ?

　　那么在定義一個類型的時候，是否一定要給出這三個函數地實現呢。
　　我的建議大致如下。
　　1．提供析構函數，避免資源未被釋放，主要是指非內存資源；
　　2．對于Dispose和Close方法來說，需要看所定義的類型所使用的資源（參看前面所說），而決定是否去定義這兩個函數；
　　3．在實現Dispose方法的時候，一定要加上“GC.SuppressFinalize( this )”語句，避免再讓GC調用對象的析構函數。

2013-5-16

析構函數只能由垃圾回收器調用。

Despose()方法只能由類的使用者調用。

在C#中，凡是繼承了IDisposable接口的類，都可以使用using語句，從而在超出作用域后，讓系統自動調用Dispose()方法。

一個資源安全的類，都實現了IDisposable接口和析構函數。提供手動釋放資源和系統自動釋放資源的雙保險。