非托管资源的回收

非托管资源的回收

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

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    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:

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    .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

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     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;
     }
    
    		
  • .NET的对象中实际上有两个用于释放资源的函数:DisposeFinalize

    (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#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

    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FinalizeDispose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FinalizeDispose是没有问题的;

    (4)、 FinalizeDispose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

     

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    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()
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