[.net 面向對象程序設計進階] (8) 託管與非託管

本節導讀：雖然在.NET編程過程當中，絕大多數內存垃圾回收由CLR(公共語言運行時)自動回收，但也有不少須要咱們編碼回收。掌握託管與非託管的基本知識，能夠有效避免某些狀況下致使的程序異常。

1.什麼是託管與非託管？

託管資源：通常是指被CLR(公共語言運行時)控制的內存資源，這些資源由CLR來管理。能夠認爲是.net 類庫中的資源。

非託管資源：不受CLR控制和管理的資源。

對於託管資源，GC負責垃圾回收。對於非託管資源，GC能夠跟蹤非託管資源的生存期，可是不知道如何釋放它，這時候就要人工進行釋放。

2.哪些資源是非託管的？

整體來講就是 不受CLR控制和管理的資源

包括：好比文件流、圖像圖形類、數據庫的鏈接，網絡鏈接，系統的窗口句柄，打印機資源等，這類資源通常不存在堆上。能夠認爲操做系統資源的一組API。

原則：若是咱們的類使用的非託管資源，如數據庫鏈接、文件句柄，這些資源需作到：使用後馬上釋放。

3.如何釋放非託管資源？

.NET對於釋放資源，標準作法以下：

（1）繼承IDisposable接口；

（2）實現Dispose()方法，在其中釋放託管資源和非託管資源，並將對象自己從垃圾回收器中移除（垃圾回收器不在回收此資源）；

（3） 實現類析構函數，在其中釋放非託管資源。

 對於Dispose()方法的幾個參數說明：

A. 參數爲true表示釋放全部資源，只能由使用者調用

 參數爲false表示釋放非託管資源，只能由垃圾回收器自動調用

C. 若是子類有本身的非託管資源，能夠重載這個函數，添加本身的非託管資源的釋放

D.可是要記住，重載此函數必須保證調用基類的版本，以保證基類的資源正常釋放

4.舉例說明資源釋放

4.1 數據庫鏈接釋放

（1）錯誤作法：

   SqlConnection conn = new SqlConnection();

    //do something;

conn.Dispose();

此段代碼，若是出現異常conn.Dispose()未能及時執行，會致使沒有及時關閉鏈接。

（2）正確作法：       

SqlConnection conn = new SqlConnection();
try
{
    //do something;
}
finally
{
    conn.Dispose();
}

  對於以上代碼，咱們還能夠簡化代碼量，c#使用using簡化輸入，編譯器自動翻譯成 try...finally，改成下面寫法

（3）改進作法： 

using(SqlConnection conn = new SqlConnection())
{
      //do something;
}

4.2 資源回收綜合示例 

public class BaseResource : IDisposable
    {
        private IntPtr handle; // 句柄，屬於非託管資源
        private System.ComponentModel.Component comp; // 組件，託管資源
        private bool isDisposed = false; // 是否已釋放資源的標誌

        //實現接口方法
        //由類的使用者，在外部顯示調用，釋放類資源
        public void Dispose()
        {
            Dispose(true);// 釋放託管和非託管資源

            //將對象從垃圾回收器鏈表中移除，
            // 從而在垃圾回收器工做時，只釋放託管資源，而不執行此對象的析構函數
            GC.SuppressFinalize(this);
        }

        //由垃圾回收器調用，釋放非託管資源
        ~BaseResource()
        {
            Dispose(false);// 釋放非託管資源
        }

        //參數爲true表示釋放全部資源，只能由使用者調用
        //參數爲false表示釋放非託管資源，只能由垃圾回收器自動調用
        //若是子類有本身的非託管資源，能夠重載這個函數，添加本身的非託管資源的釋放
        //可是要記住，重載此函數必須保證調用基類的版本，以保證基類的資源正常釋放
        protected virtual void Dispose(bool disposing)
        {
            if (!this.isDisposed)// 若是資源未釋放 這個判斷主要用了防止對象被屢次釋放
            {
                if (disposing)
                {
                    comp.Dispose();// 釋放託管資源
                }               
            }
            this.isDisposed = true; // 標識此對象已釋放
        }
    }

5.對於釋放資源注意的幾點

A. 顯示調用Dispose()方法，能夠及時的釋放資源，同時經過移除Finalize()方法的執行，提升了性能；

B. 若是沒有顯式調用Dispose()方法，垃圾回收器也能夠經過析構函數來釋放非託管資源，垃圾回收器自己就具備回收託管資源的功能，從而保證資源的正常釋放，只不過由垃圾回收器回收會致使非託管資源的未及時釋放的浪費。

C. 在.NET中應該儘量的少用析構函數釋放資源。在沒有析構函數的對象在垃圾處理器一次處理中從內存刪除，但有析構函數的對象，須要兩次，第一次調用析構函數，第二次刪除對象。並且在析構函數中包含大量的釋放資源代碼，會下降垃圾回收器的工做效率，影響性能。

D. 對於包含非託管資源的對象，最好及時的調用Dispose()方法來回收資源，而不是依賴垃圾回收器

E. 析構函數只能由垃圾回收器調用。

F. Despose()方法只能由類的使用者調用。

G. 在.NET中，凡是繼承了IDisposable接口的類，均可以使用using語句，從而在超出做用域後，讓系統自動調用Dispose()方法。
H. 一個資源安全的類，都實現了IDisposable接口和析構函數。提供手動釋放資源和系統自動釋放資源的雙保險。

6. 關於Finalize和Dispose

(1)、Finalize只釋放非託管資源；

(2)、Dispose釋放託管和非託管資源；

(3)、重複調用Finalize和Dispose是沒有問題的；

(4)、Finalize和Dispose共享相同的資源釋放策略，所以他們之間也是沒有衝突的。

7. 要點：

本節內容比較簡單，主要了解了.NET託管和非託管兩種資源，絕大多部資源由CLR(公共語言運行時)自動釋放，稱爲託管代碼；還有一部分資源須要人工釋放，稱爲非託管代碼。掌控非託管代碼的幾種內存釋放方法，能夠以效的避免程序產生異常，合理釋放內存，有利於程序穩定和流暢。

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