GC 垃圾回收机制

Posted 2020-10-11 SO_N_Y

一.  why 为什么使用GC

　　1、提高了软件开发的抽象度；

　　2、程序员可以将精力集中在实际的问题上而不用分心来管理内存的问题；

　　3、可以使模块的接口更加的清晰，减小模块间的偶合；

　　4、大大减少了内存人为管理不当所带来的Bug；

　　5、使内存管理更加高效。

二   .net中的GC机制

　　限制：

　　　　1. GC不能释放非托管资源。

　　　　2.GC并不是实时的，这将会造成系统性能瓶颈和不确定性。所以提供了IDisposable接口，程序员可以使用Dispose方法显式的释放非托管资源。

　　GC注意事项：

　　1、只管理内存，非托管资源，如文件句柄，GDI资源，数据库连接等还需要用户去管理。

　　2、循环引用，网状结构等的实现会变得简单。GC的标志-压缩算法能有效的检测这些关系，并将不再被引用的网状结构整体删除。

　　3、GC通过从程序的根对象开始遍历来检测一个对象是否可被其他对象访问，而不是用类似于COM中的引用计数方法。

　　4、GC在一个独立的线程中运行来删除不再被引用的内存。

　　5、GC每次运行时会压缩托管堆。

　　6、你必须对非托管资源的释放负责。可以通过在类型中定义Finalizer来保证资源得到释放。

　　7、对象的Finalizer被执行的时间是在对象不再被引用后的某个不确定的时间。注意并非和C++中一样在对象超出声明周期时立即执行析构函数

　　8、Finalizer的使用有性能上的代价。需要Finalization的对象不会立即被清除，而需要先执行Finalizer.Finalizer，不是在GC执行的线程被调用。GC把每一个需要执行Finalizer的对象放到一个队列中去，然后启动另一个线程来执行所有这些Finalizer，而GC线程继续去删除其他待回收的对象。在下一个GC周期，这些执行完Finalizer的对象的内存才会被回收。

　　9、.NET GC使用"代"(generations)的概念来优化性能。代帮助GC更迅速的识别那些最可能成为垃圾的对象。在上次执行完垃圾回收后新创建的对象为第0代对象。经历了一次GC周期的对象为第1代对象。经历了两次或更多的GC周期的对象为第2代对象。代的作用是为了区分局部变量和需要在应用程序生存周期中一直存活的对象。大部分第0代对象是局部变量。成员变量和全局变量很快变成第1代对象并最终成为第2代对象。

　　10、GC对不同代的对象执行不同的检查策略以优化性能。每个GC周期都会检查第0代对象。大约1/10的GC周期检查第0代和第1代对象。大约1/100的GC周期检查所有的对象。重新思考Finalization的代价：需要Finalization的对象可能比不需要Finalization在内存中停留额外9个GC周期。如果此时它还没有被Finalize，就变成第2代对象，从而在内存中停留更长时间。