关于C#的垃圾回收机制，Finalize和Dispose的区别(自认为很清晰了,有疑问的评论)

Posted 2022-02-10 dusf

来到个新地方，新学习C#，前面看到C#的垃圾回收，Finalize和Dispose时，总是一知半解，迷迷糊糊。这次好了，前面连续两次面试问到这个问题，脑子里不是很清晰，加上用英文来表达，更是雪上加霜的感觉。

 

回来，好好看了相关资料，从网上看，总没有人能说的很清晰，往往很深奥的样子，拿了本<C# language 7.0>，这样中英文结合看，总算清晰了。

现在主要是找工作，没有时间写详细，先就说个重点：

1. 垃圾回收器GC负责托管对象的回收。GC通过应用根对象(如全局变量，静态变量等)能否访问到来判断对象是否能回收。

而不是通过引用计数法来判断对象是否需要被回收，因为引用计数无法结局一个循环引用的两个对象的回收，他们的引用计数都为1，但实际这两个对象是整个应用程序中的孤岛对象，

应用程序根对象无法访问到，应该被回收。

2. 垃圾回收很耗性能，一般只在分配新对象发现空间不够用时才触发回收。具体回收时采用的算法是分步回收，即分代回收的方法，其基于统计原理。新产生的对象总是有最大的可能性被废弃不再使用，比如调用函数中的新分配的局部对象；而经过几次回收周期中存活下来的对象，则更不可能被回收掉，如全局变量等。

  GC初始化默认每个对象都是需要回收的，回收触发时，检测根对象是否能访问到来判断对象是否真的可以回收。GC将对象标签为3代，分别是0，1，和2代对象。0代是还没有经过一次回收检测的对象，1代表示经过一次回收检测后存活下来(即不能回收)的对象，而2代表示经过2次以上检测仍存活的对象。

 GC检测依照顺序，分别检测0代，1代和2代。但是如果检测到0代，回收部分对象后，发现空间已经足够新对象使用，回收检测立刻停止。如果仍然不够，才会继续检测1代对象，直至2代对象。通过这样的方法，避免垃圾回收机制产生作用时的性能消耗。大部分情况下，0代检测都足以起效。

 

1. C#中的Object，Class和reference的关系

Object是Class的一个实例，而Reference是一个指针。学过C/C++的很好理解，实际其内容是一个内存地址，该内存地址里存放的是实际的对象。

C#中所有的类的实例化都是通过引用实现，实际是使用new 来实例化一个类。如下举例说明：

class Program

  static void Main(string[] args)
  
    Console.WriteLine("***** GC Basics *****");
    // Create a new Car object on the managed heap. We are returned a reference to this object ("refToMyCar").
    Car refToMyCar = new Car("Zippy", 50);
    // The C# dot operator (.) is used to invoke members on the object using our reference variable.
    Console.WriteLine(refToMyCar.ToString());
    Console.ReadLine();
  

其中变量refToMyCar实际就是一个引用，一个指针，指向实际的实例对象Car("Zippy", 50)

在C#中，引用refToMyCar和实例对象Car("Zippy", 50)是存放于不同的内存块中，分别叫做堆栈区和托管内存堆区；

程序的堆栈区是一个临时数据区，存放函数调用的对象，局部变量等，函数调用完存放于堆栈区的对象的生命期就结束了，每个线程都有固定大小的堆栈。

而堆是一个全局内存区，所有分配在Managed Heap的对象，需要管理何时释放。在C/C++语言中，这部分数据需要显示的delete和new配套使用，而在C#中，会被.NET CLR来管理，就是说你在托管堆中只管生成新的实例，而不用管该实例占用空间的释放，这由CLR自动管理，实际就是垃圾回收器干的事情。

2. 垃圾回收器(GC)

 GC是怎样知道一个对象不在使用了呢，这涉及到后面描述的具体算法，简而言之就是GC发现，无法从代码根应用到达的对象。可以以一个不太严谨的解释来理解，就是该分配在堆区的

对象，已经没有外部引用了。如下一段代码：

static void MakeACar()

  // If myCar is the only reference to the Car object, it *may* be destroyed when this
  method returns.
  Car myCar = new Car();

Car的对象在函数外，没有可以引用到，就意味着该对象可以被回收了。

3.

C#有两类对象，托管和非托管对象。这个托管指的是对象被谁管理，在.net框架里，就是被CLR托管。非托管对象，指的是一些操作系统提供的资源，比如文件句柄，Socket，数据库连接等。

这些资源对象的使用，需要像操作系统申请并且使用完后，及时的归还。比如C#的FileStream类，我们使用时有如下一段代码：

FileInfo finfo = new FileInfo(FilePath);
//以打开或者写入的形式创建文件流
using (FileStream fs = finfo.OpenWrite())
...
//根据上面创建的文件流创建写数据流
StreamWriter sw = new StreamWriter(fs, System.Text.Encoding.Default);
//把新的内容写到创建的html页面中
sw.WriteLine(strhtml);
sw.Flush();
sw.Close();

其中，finfo, fs, sw三个分别为FileInfo,FileStream,StreamWriter的对象。