C# GC 記憶體回收機制

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今天來談談C# 的GC ，也就是記憶體回收機制，非常的受教，總結如下

首先：談談託管，什麼叫託管，我的理解就是託付C# 運行環境幫我們去管理，在這個運行環境中可以協助我們開闢記憶體和釋放記憶體，開闢記憶體一般用new ，記憶體是隨機分配的，釋放主要靠的是GC 也就是記憶體回收機制。哪麼有兩個大問題 1.GC 可以回收任何對象嗎？2.GC 什麼時候來回收對象？回收那些對象？

對於第一個問題，GC 可以回收任何對象嗎？我是這樣理解的，首先要明白一點，C# 在強大也管不到Unmanaged 程式碼？哪麼什麼是Unmanaged 程式碼呢？比如stream （檔案），connection （資料庫連接），COM （組件）等等。。哪麼這些對象是需要進行串連的，比如說我們寫這樣一句話FileStream fs = new FileStream(“d://a.txt”,FileMode.Open); 實際上已經建立了和d://a.txt 的串連，如果重複兩次就會報錯。哪麼fs 這個對象叫做非託管對象，也就是說C#

不能自動去釋放和d://a.txt 的串連。哪麼對於非託管的代碼怎麼辦，一會我來說。

    對於第二個問題，GC 什麼時候來回收，回收什麼對象？我想後面的就不用我說了，當然是回收託管對象了。但是GC 什麼時候回收？是這樣的：GC 是隨機的，沒有人知道他什麼時候來，哪麼我寫了一個例子，證明這一點

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{           

AA a = new  AA ();

AA b = new  AA ();

AA c = new  AA ();

AA d = new  AA ();

 

}

public class  AA{}

在講這個例子之前，要明白什麼被稱之為垃圾，垃圾就是一個記憶體地區，沒有被任何引用指向，或者不再會被用到。 哪麼在第一次點擊按鈕的時候會產生4 個對象，第二次點擊按鈕的時候也會產生4 個對象，但是第一次產生的4 個對象就已經是垃圾了，因為，第一次產生的4 個對象隨著 button1_Click 函數的結束而不會再被調用（或者說不能再被調用 ），哪麼這個時候GC 就會來回收嗎？不是的！我說了GC 是隨機的，哪麼你只管點你的，不一會GC 就會來回收的（這裡我們可以認為，記憶體中存在一定數量的垃圾之後，GC 會來 ），要證明GC 來過我們把AA 類改成

public class  AA

{

~AA()

{

        MessageBox .Show(" 解構函式被執行了" );

}

}

要明白，GC 清理垃圾，實際上是調用解構函式，但是這些代碼是Managed 程式碼（因為裡面沒有涉及到Steam ，Connection 等。。）所以在解構函式中，我們可以唯寫一個MsgBox 來證明剛的想法；這個時候，運行你的程式，一直點擊按鈕，不一會就會出現一大堆的“ 解構函式被執行了”…

 

    好了，然後讓我們看看能不能改變GC 這種為所欲為的天性，答案是可以的，我們可以通過調用GC.Collect(); 來強制GC 進行記憶體回收，哪麼button1_Click 修改如下

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{           

AA a = new  AA ();

AA b = new  AA ();

AA c = new  AA ();

AA d = new  AA ();

GC .Collect();

}

哪麼在點擊第一次按鈕的時候，產生四個對象，然後強制記憶體回收，這個時候，會回收嗎？當然不會，因為，這四個對象還在執行中（方法還沒結束），當點第二次按鈕的時候，會出現四次" 解構函式被執行了" ， 這是在釋放第一次點擊按鈕的四個對象，然後以後每次點擊都會出現四次" 解構函式被執行了" ，哪麼最後一次的對象什麼時候釋放的，在關閉程式的時候釋放（因為關閉程式要釋放所有的記憶體）。

 

好了，現在來談談Unmanaged 程式碼，剛才說過，Unmanaged 程式碼不能由記憶體回收釋放，我們把AA 類改成如下

public class  AA

{

     FileStream fs = new  FileStream ("D://a.txt" ,FileMode .Open);

     ~AA()

     {

            MessageBox .Show(" 解構函式被執行了" );

  }

}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

            AA a = new  AA ();

}

如果是這樣一種情況，哪麼第二次點擊的時候就會報錯，原因是一個檔案只能建立一個串連。哪麼一定要釋放掉第一個資源，才可以進行第二次的串連。哪麼首先我們想到用 GC .Collect() ，來強制釋放閑置的資源，修改代碼如下：

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

            GC .Collect();

            AA a = new  AA ();

}

哪麼可以看到，第二次點按鈕的時候，確實出現了“解構函式被執行了“， 但是程式仍然錯了，原因前面我說過，因為Stream 不是Managed 程式碼，所以C# 不能幫我們回收，哪怎麼辦？

自己寫一個Dispose 方法；去釋放我們的記憶體。代碼如下：

public class  AA :IDisposable

    {

        FileStream fs = new  FileStream ("D://a.txt" ,FileMode .Open);

        ~AA()

        {

            MessageBox .Show(" 解構函式被執行了" );

 

        }

 

        #region IDisposable 成員

 

        public  void Dispose()

        {

            fs.Dispose();

            MessageBox .Show("dispose 執行了" );

        }

 

        #endregion

    }

好了，我們看到了，繼承 IDisposable 介面以後會有一個Dispose 方法（當然了，你不想繼承也可以，但是介面給我們提供一種規則，你不願意遵守這個規則，就永遠無法融入整個團隊，你的代碼只有你一個人能看懂），好了閑話不說，這樣一來我們的 button1_Click 改為private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

            AA a = new  AA ();

a.Dispose();

}

我們每次點擊之後，都會發現執行了“ dispose 執行了”，在關閉程式的時候仍然執行了“解構函式被執行了”這意味了，GC 還是工作了，哪麼如果程式改為：

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

            AA a = new  AA ();

a.Dispose();

GC .Collect();

}

每次都既有“ dispose 執行了又有”“解構函式被執行了”，這意味著GC 又來搗亂了，哪麼像這樣包含Stream connection 的對象，就不用GC 來清理了，只需要我們加上最後一句話 GC.SuppressFinalize(this) 來告訴GC ，讓它不用再調用對象的解構函式中。 那麼改寫後的AA 的dispose 方法如下：

 

        public  void Dispose()

        {

            fs.Dispose();

            MessageBox .Show("dispose 執行了" );

GC.SuppressFinalize(this);

        }

C# GC 記憶體回收機制