【转】.NET垃圾回收的机制解释

首先，对象分为值类型和引用类型，值类型在用完后是由操作系统自动回收的，引用类型由垃圾回收器回收，所以提到垃圾回收肯定是对引用类型来说的。

垃圾回收机制是为了解决内存泄漏问题，即对象在用完后，其占用的内存没有被释放，使一个无用的对象不必要的占用了内存，导致不正常的内存减少甚至耗尽。以前有两种内存管理技术，一种COM开发人员熟悉的引用计数技术，一种C++开发人员熟悉的Delete语句，COM开发人员会遇到循环引用的问题，C++开发人员可能忘记Delete，这都会导致内存泄漏。

垃圾回收器在两种情况下会进行回收，一是自动在适合的时间运行（如内存被耗尽，或Cpu空闲时），一种是显式调用GC.Collect()来运行。因为在运行时，它会挂起当前运行的所有线程，所以除非使用了大量的非托管资源或内存大量减少，并且此时已不再需要那些非托管资源，一次性全部释放这些资源很有意义时，才显式调用GC.Collect()。

垃圾回收器的执行过程是：

1.在new一个对象的时候，如果这个对象实现了Finallize方法，GC就会在Finallization队列放一个指向此对象的指针。

2.当垃圾回收器进行内存回收时，对于找到的每一个需要被回收的对象，会先在Finallization队列中查找是否有指向该对象的指针，如果有则将该指针移到Freachable队列，没有则直接回收。

3.当Freachable队列非空时，激活某特殊线程，逐一执行队列中每个对象的Finallize方法，然后从本队列中删除对象指针，使对象变为像没有实现Finallize方法一样（即在Finallization队列中没有指针指向它）的对象，它们将在下一次垃圾回收时进行回收。

4.按一定算法整理内存，在保证效率的情况下，使内存尽量连续。

从上面可以看到实现了Finallize方法对象比没有实现的对象在垃圾回收时效率低，所以应该尽量避免不必要的Finallize实现。

在C#中，实现Finallize的方法是使用析构函数语法，析构函数在编译时会被转换成Finallize。在Finallize方法只能释放非托管资源，因为该方法执行的时机不确定，所以当执行时，用到的托管资源可能已经被回收，如果再引用就会出错。

对于需要资源回收的对象，为了提高垃圾回收效率，应该尽量实现IDisposable接口，并在Dispose方法中调用GC.SuppressFinallize(this)，把对象的指针从Finallization队列删除，来防止GC调用Finallize方法。

以下代码是推荐的实现IDispose接口的方法：

public class MyBase : IDispose
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  3{
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  5               private Component components;
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  7               private IntPtr handle;
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  9               private bool disposed;
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 11               public void Dispose()
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 13               {
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 15                   if(!disposed)
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 17                   {
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 19                       Dispose(true);
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 21                       GC.SuppressFinallize(this);
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 23                   }
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 25               }
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 27               protected virtual void Dispose(bool disposing)
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 29               {
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 31                   if(!disposed)
 32
 33                   {
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 35                       if(disposing)
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 37                       {
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 39                           if(components!=null)
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 41                               components.dispose();
 42
 43                       }
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 45                       CloseHandle(handle);
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 47                       handle=IntPtr.Zero;
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 49                       disposed=true;
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 51                   }
 52
 53               }
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 55               public void DoSomething()
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 57               {
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 59                   if(disposed)
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 61                   {
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 63                      throw new ObjectDisposedException();
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 65                   }
 66
 67               }
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 69               ~MyBase()
 70
 71               {
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 73                   Dispose(false);
 74
 75               }
 76
 77}
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 79public class MyDerive : MyBase
 80
 81{
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 83               private ManagedResource addedManaged;
 84
 85               private NativeResource addedNative;
 86
 87               private bool disposed;
 88
 89               protected override void Dispose(bool disposing)
 90
 91               {
 92
 93                   if(!disposed)
 94
 95                   {
 96
 97                       try
 98
 99                       {
100
101                           if(disposing)
102
103                           {
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105                               if(addedManaged!=null)
106
107                                   addedManaged.Dispose();
108
109                           }
110
111                           CloseHandle(addedNative);
112
113                           disposed=true;
114
115                       }
116
117                       finally
118
119                       {
120
121                           base.Dispose(disposing);
122
123                       }
124
125               }
126
127}
128
129

注意，以上代码不是线程安全的代码，如果遇到多线程，需要在if(!disposed)外层加上lock(this){}。

 

转自周碧文 的博客，原文地址：http://www.cnblogs.com/kofzhoubiwen/archive/2008/06/28/1231641.html