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C# 資源釋放
終于開始動手寫這篇文章了,，有個網(wǎng)友催了我好幾次，今天終于可以靜下心來完成它。
便于對文章的開展,，需要先明確兩個概念,。
第一個就是很多人用.Net寫程序，會談到托管這個概念,。那么.Net所指的資源托管到底是什么意思,，是相對于所有資源，還是只限于某一方面資源,？很多人對此不是很了解,，其實.Net所指的托管只是針對內(nèi)存這一個方面，并不是對于所有的資源,；因此對于Stream,，數(shù)據(jù)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(tǒng)稱為非托管資源。而對于內(nèi)存的釋放和回收,，系統(tǒng)提供了GC-Garbage Collector,，而至于其他資源則需要手動進行釋放。
那么第二個概念就是什么是垃圾,，通過我以前的文章,，會了解到.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(nèi)存釋放和回收需要通過GC來完成。GC的全稱為“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用的內(nèi)存需要被GC回收,，需要先成為垃圾,。那么.Net如何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(tǒng)就認為它是垃圾。
明確了這兩個基本概念,，接下來說說GC的運作方式以及其的功能,。內(nèi)存的釋放和回收需要伴隨著程序的運行,，因此系統(tǒng)為GC安排了獨立的線程。那么GC的工作大致是,，查詢內(nèi)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(nèi)存回收采取了一定的優(yōu)先算法進行輪循回收內(nèi)存資源,。其次,，對于內(nèi)存中的垃圾分為兩種，一種是需要調(diào)用對象的析構函數(shù),，另一種是不需要調(diào)用的,。GC對于前者的回收需要通過兩步完成，第一步是調(diào)用對象的析構函數(shù),，第二步是回收內(nèi)存,，但是要注意這兩步不是在GC一次輪循完成，即需要兩次輪循,；相對于后者,，則只是回收內(nèi)存而已。
很明顯得知,，對于某個具體的資源,，無法確切知道，對象析構函數(shù)什么時候被調(diào)用,，以及GC什么時候會去釋放和回收它所占用的內(nèi)存,。那么對于從C、C++之類語言轉(zhuǎn)換過來的程序員來說,，這里需要轉(zhuǎn)變觀念,。
那么對于程序資源來說，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,。前面也說了,，資源分為兩種，托管的內(nèi)存資源,，這是不需要我們操心的,，系統(tǒng)已經(jīng)為我們進行管理了；那么對于非托管的資源,，這里再重申一下,，就是Stream,，數(shù)據(jù)庫的連接,，GDI+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提供了三種方法,，也是最常見的三種,，大致如下：
<!--[if !supportLists]-->1． <!--[endif]-->析構函數(shù)；
<!--[if !supportLists]-->2． <!--[endif]-->繼承IDisposable接口,，實現(xiàn)Dispose方法,；
<!--[if !supportLists]-->3． <!--[endif]-->提供Close方法。
經(jīng)過前面的介紹,，可以知道析構函數(shù)只能被GC來調(diào)用的,，那么無法確定它什么時候被調(diào)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漏，畢竟它會被GC調(diào)用,，因此析構函數(shù)可以作為一個補救方法,。而Close與Dispose這兩種方法的區(qū)別在于，調(diào)用完了對象的Close方法后,，此對象有可能被重新進行使用,；而Dispose方法來說，此對象所占有的資源需要被標記為無用了,，也就是此對象被銷毀了,，不能再被使用。例如,，常見SqlConnection這個類,，當調(diào)用完Close方法后，可以通過Open重新打開數(shù)據(jù)庫連接,，當徹底不用這個對象了就可以調(diào)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(shù)的調(diào)用時機,，我用幾個試驗結(jié)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(xiàn),，大致如下：
///<summary>
/// The class to show three disposal function
///</summary>
public class DisposeClass:IDisposable
{
public void Close()
{
Debug.WriteLine( "Close called!" );
}
~DisposeClass()
{
Debug.WriteLine( "Destructor called!" );
}
#region IDisposable Members
public void Dispose()
{
// TODO: Add DisposeClass.Dispose implementation
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(diào)用外,，我在此對它不多說了。而對于析構函數(shù)而言,，不是在對象離開作用域后立刻被執(zhí)行,，只有在關閉進程或者調(diào)用GC.Collect方法的時候才被調(diào)用，參看如下的代碼運行結(jié)果,。
private void Create()
{
DisposeClass myClass = new DisposeClass();
}
private void CallGC()
{
GC.Collect();
}
// Show destructor
Create();
Debug.WriteLine( "After created!" );
CallGC();
運行的結(jié)果為：
After created!
Destructor called!
顯然在出了Create函數(shù)外,，myClass對象的析構函數(shù)沒有被立刻調(diào)用，而是等顯示調(diào)用GC.Collect才被調(diào)用,。
對于Dispose來說,，也需要顯示的調(diào)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(diào)用,。例如：
using( DisposeClass myClass = new DisposeClass() )
{
//other operation here
}
如上運行的結(jié)果如下：
Dispose called!
那么對于如上DisposeClass類型的Dispose實現(xiàn)來說，事實上GC還需要調(diào)用對象的析構函數(shù),，按照前面的GC流程來說,，GC對于需要調(diào)用析構函數(shù)的對象來說，至少經(jīng)過兩個步驟,，即首先調(diào)用對象的析構函數(shù),，其次回收內(nèi)存。也就是說,，按照上面所寫的Dispose函數(shù),，雖說被執(zhí)行了，但是GC還是需要執(zhí)行析構函數(shù),，那么一個完整的Dispose函數(shù),，應該通過調(diào)用GC.SuppressFinalize(this )來告訴GC，讓它不用再調(diào)用對象的析構函數(shù)中,。那么改寫后的DisposeClass如下：
///<summary>
/// The class to show three disposal function
///</summary>
public class DisposeClass:IDisposable
{
public void Close()
{
Debug.WriteLine( "Close called!" );
}
~DisposeClass()
{
Debug.WriteLine( "Destructor called!" );
}
#region IDisposable Members
public void Dispose()
{
// TODO: Add DisposeClass.Dispose implementation
Debug.WriteLine( "Dispose called!" );
GC.SuppressFinalize( this );
}
#endregion
}
通過如下的代碼進行測試,。
private void Run()
{
using( DisposeClass myClass = new DisposeClass() )
{
//other operation here
}
}
private void CallGC()
{
GC.Collect();
}
// Show destructor
Run();
Debug.WriteLine( "After Run!" );
CallGC();
運行的結(jié)果如下：
Dispose called!
After Run!
顯然對象的析構函數(shù)沒有被調(diào)用。通過如上的實驗以及文字說明,，大家會得到如下的一個對比表格,。
那么在定義一個類型的時候，是否一定要給出這三個函數(shù)地實現(xiàn)呢,。
我的建議大致如下,。
<!--[if !supportLists]-->1．<!--[endif]-->提供析構函數(shù)，避免資源未被釋放,，主要是指非內(nèi)存資源,；
<!--[if !supportLists]-->2．<!--[endif]-->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(shù),；
<!--[if !supportLists]-->3．<!--[endif]-->在實現(xiàn)Dispose方法的時候，一定要加上“GC.SuppressFinalize( this )”語句,，避免再讓GC調(diào)用對象的析構函數(shù),。
C#程序所使用的內(nèi)存是受托管的，但不意味著濫用,，好地編程習慣有利于提高代碼的質(zhì)量以及程序的運行效率,。
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