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.net非托管资源的回收

2018-06-17 20:14:17来源：未知阅读 ()

释放未托管的资源有两种方法

1、析构函数

2、实现System.IDisposable接口

一、析构函数

构造函数可以指定必须在创建类的实例时进行的某些操作，在垃圾收集器删除对象时，也可以调用析构函数。析构函数初看起来似乎是放置释放未托管资源、执行一般清理操作的代码的最佳地方。但是，事情并不是如此简单。由于垃圾回收器的运行规则决定了，不能在析构函数中放置需要在某一时刻运行的代码，如果对象占用了宝贵而重要的资源，应尽可能快地释放这些资源，此时就不能等待垃圾收集器来释放了．

实例

C# 代码复制

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

namespace MemRelease

{
    class Program
    {
        ~Program()
        {
            // Orders.
        } 

        static void Main(string[] args)
        {
        }
    }
}

在IL DASM中，你会发现并没有这个析构的方法。C#编译器在编译析构函数时，会隐式地把析构函数的代码编译为Finalize()方法的对应代码，确保执行父类的Finalize()方法看下这段代码中对于析构函数的编译：

C# 代码复制

.method family hidebysig virtual instance void

        Finalize() cil managed

{
  // Code size       14 (0xe)
  .maxstack  1
  .try
  {
    IL_0000:  nop
    IL_0001:  nop
    IL_0002:  leave.s    IL_000c
  }  // end .try
  finally
  {
    IL_0004:  ldarg.0
    IL_0005:  call       instance void [mscorlib]System.Object::Finalize()
    IL_000a:  nop
    IL_000b:  endfinally
  }  // end handler
  IL_000c:  nop
  IL_000d:  ret
} // end of method Program::Finalize

使用析构函数来释放资源有几个问题：

1、与C++析构函数相比，C#析构函数的问题是他们的不确定性。在删除C++对象时，其析构函数会立即执行，但是由于垃圾收集器的工作方式，无法确定C#对象的析构函数何时执行。

2、C#析构函数的执行会延迟对象最终从内存中删除的时间。有析构函数的对象需要2次处理才能删除：第一次调用析构函数时，没有删除对象，第二次调用才真正删除对象。

二、IDisposable接口

IDisposable接口定义了一个模式，为释放未托管的资源提供了确定的机制，并避免产生析构函数固有的与垃圾函数器相关的问题。IDisposable接口声明了一个方法Dispose()，它不带参数，返回void。

1、MSDN建议按照下面的模式实现IDisposable接口

C# 代码复制

 public class Foo: IDisposable

 {
     public void Dispose()
     {
        Dispose(true);
        GC.SuppressFinalize(this);
     }
  
     protected virtual void Dispose(bool disposing)
     {
        if (!m_disposed)
        {
            if (disposing)
            {
               // Release managed resources
            }
  
            // Release unmanaged resources
  
            m_disposed = true;
        }
     }
  
     ~Foo()
     {
        Dispose(false);
     }
  
     private bool m_disposed;
 }

在.NET的对象中实际上有两个用于释放资源的函数：Dispose和Finalize

（1）、Finalize的目的是用于释放非托管的资源，而Dispose是用于释放所有资源，包括托管的和非托管的

（2）、void Dispose(bool disposing)函数通过一个disposing参数来区别当前是否是被Dispose()调用

如果是被Dispose()调用，那么需要同时释放托管和非托管的资源。如果是被~Foo()（也就是C#的Finalize()）调用了，那么只需要释放非托管的资源即可。

（3)、Dispose()函数是被其它代码显式调用并要求释放资源的，而Finalize是被GC调用的

在GC调用的时候Foo所引用的其它托管对象可能还不需要被销毁，并且即使要销毁，也会由GC来调用。因此在Finalize中只需要释放非托管资源即可。另外一方面，由于在Dispose()中已经释放了托管和非托管的资源，因此在对象被GC回收时再次调用Finalize是没有必要的，所以在Dispose()中调用GC.SuppressFinalize(this)避免重复调用Finalize。

然而，即使重复调用Finalize和Dispose也是不存在问题的，因为有变量m_disposed的存在，资源只会被释放一次，多余的调用会被忽略过去。

Finalize、Dispose保证了

(1)、 Finalize只释放非托管资源；

(2)、 Dispose释放托管和非托管资源；

(3)、重复调用Finalize和Dispose是没有问题的；

(4)、 Finalize和Dispose共享相同的资源释放策略，因此他们之间也是没有冲突的。

2、IDisposable例子

C# 代码复制

namespace 资源回收

{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //使用using对实现IDisposable的类了进行资源管理
/*拿到一个对象的时候，首先判断这个对象是否实现了IDisposable接口，如果实现了，最好就用using包裹住这个对象，保证这个对象用完之后被释放掉，否则很可能出现资源泄露的问题
*/
            using (Telphone t1 = new Telphone())
            {
                t1.Open();
                t1.Speak("hello");
                t1.Bomb();
                //t1.Dispose();//如果在这里调用了Dispose()方法释放资源，那么在执行t1.Open()方法就出错，电话线已经被剪断了，无法再打电话了
                t1.Open();
                t1.Speak("I am back!");
            }//代码执行到这里后，就会调用Dispose方法来进行资源回收
            Console.ReadKey();
        }
    }
    /// <summary>
    /// Telphone类实现了IDisposable接口
    /// </summary>
    class Telphone : IDisposable
    {
        /// <summary>
        /// 电话状态
        /// </summary>
        private TelphoneState state;
        /// <summary>
        /// 打电话
        /// </summary>
        public void Open()
        {
            if (state == TelphoneState.Disposed)
            {
                throw new Exception("电话线已经被剪断，无法打开！");
            }
            state = TelphoneState.Open;
            Console.WriteLine("拿起电话");
        }
        /// <summary>
        /// 说话
        /// </summary>
        /// <param name="s">说话内容</param>
        public void Speak(string s)
        {
            if (state != TelphoneState.Open)
            {
                throw new Exception("没有连接");
            }
            Console.WriteLine(s);
        }
        /// <summary>
        /// 挂掉电话
        /// </summary>
        public void Bomb()
        {
            state = TelphoneState.Close;
            Console.WriteLine("挂掉电话");
        }
        IDisposable 成员
    }
    /// <summary>
    /// 电话状态枚举
    /// </summary>
    enum TelphoneState
    {
        Open, Close, Disposed
    }
}

程序运行结果:

三、析构函数和IDisposable混合调用的例子

C# 代码复制

public class ResourceHolder : IDisposable

{
      private bool isDispose ＝ false;
      
      // 显示调用的Dispose方法
　 public void Dispose() 
      {
           Dispose(true);
          GC.SuppressFinalize(this); 
       }

       // 实际的清除方法
　 protected virtual void Dispose(bool disposing) 
      {
            if (!isDisposed)
           {
      　       if (disposing) 
　　         { 
                      // 这里执行清除托管对象的操作.
                  }
                  // 这里执行清除非托管对象的操作
            }
    
　        isDisposed=true;
      }

      // 析构函数 
      ~ResourceHolder()
      {
            Dispose (false);
      }
}