Finalizer线程对Object生命周期的影响

这期博客的话题有些沉重,我们来讨论.net对象的生生死死。首先,要给生死下个定义。在这篇博客中,每当谈及一个对象是死了的对象,指的是用户无法再获得其引用。这个定义是个对用户友好的定义,因为有很多时候,对象还残存在托管堆上,CLR依旧可以通过一些手法来获得它(比如RCW缓存中通过SyncBlk),但是这种“生不如死”的状态不在今天的讨论范围之内。
言归正传。众所周知,.NET倚仗GC管理分配在托管堆上的对象(也就是new出来的东东)。为了提供类似c++中析构函数的功能,也就是在对象即将死去的时候,执行一段用户代码来做一些清理工作,比如在一个COM组件上调用它的Release方法。
出于性能的考虑,CLR使用一个独立的线程来执行对象的Finalize方法,所以Finalize方法的执行并不是GC.Collect的一部分。下面一个程序验证了这个说法。

using System;
using System.Threading;

class ObjectWithFinalizer
{
    ~ObjectWithFinalizer()
    {
        Thread.Sleep(1000);
        Console.WriteLine("Finalize in thread {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    }
}
class Program
{
    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Run in thread {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        ObjectWithFinalizer owf = new ObjectWithFinalizer();
        GC.Collect();
        Console.WriteLine("GC.Collect() end");
    }
}

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深入理解.Net垃圾收集机制(4)

3. 析构函数(Finalize())

  我们知道,GC只负责释放托管资源,非托管资源GC是无法释放的。类似文件操作、数据库连接等都会产用非托管资源。

Finalize方法是用于释放非托管资源的,等同于C#中是析构函数,C#编译器在编译构造函数时,会隐式的将析构函数编译为Finalize()对应的代码,并确定在finally块中执行了base.Finalize()。

  析构函数中只能释放非托管资源,而不要在任何托管资源进行析构,原因如下:

  ⑴你无法预测析构函数的运行时机,它不是按顺序执行的。当析构函数被执行的时候,也许你进行操作的托管资源已经被释放了。

  ⑵包含Finalize()的对象,需要GC的两次处理才能删除。

  ⑶CLR会在单独的线程上执行所有对象的Finalize()方法,无疑,如果频繁的Finalize(),会降低系统的性能。

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深入理解.Net垃圾收集机制(3)

第二节.GC关键方法解析

  1.Dispose()方法

  Dispose可用于释放所有资源,包括托管的和非托管的,需要自己实现。

  大多数的非托管资源都要求手动释放,我们应当为释放非托管资源公开一个方法,实现释放非托管资源的方法有很多种,实现IDispose接口的Dispose方法是最好的,这可以给使用你类库的程序员以明确的说明,让他们知道怎样释放你的资源;而且C#中用到的using语句快,也是在离开语句块时自动调用Dispose方法。

  这里需要注意的是,如果基类实现了IDispose接口,那么它的派生类也必须实现自己的IDispose,并在其Dispose方法中调用基类中Dispose方法。只有这样的才能保证当你使用派生类实例后,释放资源时,连同基类中的非托管资源一起释放掉。

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深入理解.Net垃圾收集机制(2)

2.代龄(Generation)

代龄就是对Heap中的对象按照存在时间长短进行分代,最短的分在第0代,最长的分在第2代,第2代中的对象往往是比较大的。Generation的层级与FrameWork版本有关,可以通过调用GC.MaxGeneration得知。

  通常,GC会优先收集那些最近分配的对象(第0代),这与操作系统经典内存换页算法“最近最少使用”算法如出一辙。但是,这并不代表GC只收集最近分配的对象,通常,.Net GC将堆空间按对象的生存期长短分成3代:新分配的对象在第0代(0代空间最大长度通常为256K),按地址顺序分配,它们通常是一些局部变量;第1代(1代空间最大长度通常为2 MB)是经过0代垃圾收集后仍然驻留在内存中的对象,它们通常是一些如表单,按钮等对象;第2代是经历过几次垃圾收集后仍然驻留在内存中的对象,它们通常是一些应用程序对象。

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深入理解.Net垃圾收集机制(1)

前言:

  组成.Net平台一个很重要的部分—-垃圾收集器(Garbage Collection),今天我们就来讲讲它。想想看没有GC,.Net还能称之为一个平台吗?各种语言虽然都被编译成MSIL,但是运行时的资源回收工作却“各自为战”,这样不但增加了编程难度,也会使内存管理工作变得复杂无比(不同语言处理内存的微小差异,将在回收资源时被放大),更也不利于平台移植。

  这篇文章将全面的为大家介绍.Net 垃圾收集的运行方式、算法,以及与垃圾收集相关的关键方法。

  说到垃圾收集机制,很少有人知道,垃圾收集并不是伴随Java出现的,早在1958年,图林奖得主John发明的Lisp语言就已经提供了GC的功能,这是GC的第一次出现,是思想的一次闪光!而后,1984年Dave Ungar发明的Small talk语言第一次正式采用了GC机制。

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.NET中栈和堆的比较-5

* 静态方法

静态方法属于一种类型,而不是对象的实例,它允许创建能够被类所共享的方法,且能够达到”减肥”的效果,因为只有静态方法的指针(8 bytes)在内存当中移动。静态方法实体仅在应用程序生命周期的早期被一次性加载,而不是在我们的类实例中生成。当然,方法越大那么将其作为静态就越高效。假如我们的方法很小(小于8 bytes),那么将其作为静态方法反而会影响性能,因为这时指针比它指向的方法所占的空间还大些。
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