C#資源釋放

轉自：http://www.cnblogs.com/psunny/archive/2009/07/07/1518812.html

深入理解C#中資源釋放

      今天個人一個朋友看到我寫的那篇《C#中用AJAX驗證用戶登陸》時，給我指出了點小毛病。就是在用戶登陸時，若是用戶登陸失敗，在下面這段代碼中，都會new出來一個User對象，若是連續登陸失敗屢次，就會生成多個User對象，而它們在登陸失敗後已經無用了，依然佔據着內存，就算是C#有垃圾回收機制，但不肯定何時對這些對象進行回收。
而後去網上找了一篇C#資源釋放的文章，講的很透徹，和你們分享一下。

Code
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.Web.UI;
using System.Web.UI.WebControls;
using Model;
using BLL;
public partial class AJAX_CheckUser : System.Web.UI.Page
{
    protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
    {
        string username = Request.Params["_name"];
        string password = Request.Params["_pwd"];
        User user = new User();
        user.Username = username;
        user.Password = password;
        string check = BLLCheckUser.Check(user);
        Response.Write(check);
    }
}

 

      首先，咱們須要明確2個概念。

 

第一個就是不少人用.Net寫程序，會談到託管這個概念。那麼.Net所指的資源託管究竟是什麼意思，是相對於全部資源，仍是隻限於某一方面資源？不少人對此不是很瞭解，其實.Net所指的託管只是針對內存這一個方面，並非對於全部的資源；所以對於Stream，數據庫的鏈接，GDI+的相關對象，還有Com對象等等，這些資源並非受到.Net管理而統稱爲非託管資源。而對於內存的釋放和回收，系統提供了GC-Garbage Collector，而至於其餘資源則須要手動進行釋放。
 
那麼第二個概念就是什麼是垃圾，經過我之前的文章，會了解到.Net類型分爲兩大類，一個就是值類型，另外一個就是引用類型。前者是分配在棧上，並不須要GC回收；後者是分配在堆上，所以它的內存釋放和回收須要經過GC來完成。GC的全稱爲「Garbage Collector」,顧名思義就是垃圾回收器，那麼只有被稱爲垃圾的對象才能被GC回收。也就是說，一個引用類型對象所佔用的內存須要被GC回收，須要先成爲垃圾。那麼.Net如何斷定一個引用類型對象是垃圾呢，.Net的判斷很簡單，只要斷定此對象或者其包含的子對象沒有任何引用是有效的，那麼系統就認爲它是垃圾。
 
明確了這兩個基本概念，接下來講說GC的運做方式以及其的功能。內存的釋放和回收須要伴隨着程序的運行，所以系統爲GC安排了獨立的線程。那麼GC的工做大體是，查詢內存中對象是否成爲垃圾，而後對垃圾進行釋放和回收。那麼對於GC對於內存回收採起了必定的優先算法進行輪循回收內存資源。其次，對於內存中的垃圾分爲兩種，一種是須要調用對象的析構函數，另外一種是不須要調用的。GC對於前者的回收須要經過兩步完成，第一步是調用對象的析構函數，第二步是回收內存，可是要注意這兩步不是在GC一次輪循完成，即須要兩次輪循；相對於後者，則只是回收內存而已。
 
很明顯得知，對於某個具體的資源，沒法確切知道，對象析構函數何時被調用，以及GC何時會去釋放和回收它所佔用的內存。那麼對於從C、C++之類語言轉換過來的程序員來講，這裏須要轉變觀念。
 
那麼對於程序資源來講，咱們應該作些什麼，以及如何去作，才能使程序效率最高，同時佔用資源能儘快的釋放。前面也說了，資源分爲兩種，託管的內存資源，這是不須要咱們操心的，系統已經爲咱們進行管理了；那麼對於非託管的資源，這裏再重申一下，就是Stream，數據庫的鏈接，GDI+的相關對象，還有Com對象等等這些資源，須要咱們手動去釋放。
 
如何去釋放，應該把這些操做放到哪裏比較好呢。.Net提供了三種方法，也是最多見的三種，大體以下：
<!--[if !supportLists]-->1． <!--[endif]-->析構函數；
<!--[if !supportLists]-->2． <!--[endif]-->繼承IDisposable接口，實現Dispose方法；
<!--[if !supportLists]-->3． <!--[endif]-->提供Close方法。
 
通過前面的介紹，能夠知道析構函數只能被GC來調用的，那麼沒法肯定它何時被調用，所以用它做爲資源的釋放並非很合理，由於資源釋放不及時；可是爲了防止資源泄漏，畢竟它會被GC調用，所以析構函數能夠做爲一個補救方法。而Close與Dispose這兩種方法的區別在於，調用完了對象的Close方法後，此對象有可能被從新進行使用；而Dispose方法來講，此對象所佔有的資源須要被標記爲無用了，也就是此對象被銷燬了，不能再被使用。例如，常見SqlConnection這個類，當調用完Close方法後，能夠經過Open從新打開數據庫鏈接，當完全不用這個對象了就能夠調用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後，你們在往本身的類中添加的接口時候，不要歪曲了這二者意思。

接下來講說這三個函數的調用時機，我用幾個試驗結果來進行說明，可能會使你們的印象更深。
首先是這三種方法的實現，大體以下：

Code
/**////<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!" );
        }
 
        IDisposable Members#region IDisposable Members
 
        public void Dispose()
        {
            // TODO: Add DisposeClass.Dispose implementation
            Debug.WriteLin
e( "Dispose called!" );
        }
 
        #endregion
    }

      對於Close來講不屬於真正意義上的釋放，除了注意它須要顯示被調用外，我在此對它很少說了。而對於析構函數而言，不是在對象離開做用域後馬上被執行，只有在關閉進程或者調用GC.Collect方法的時候才被調用，參看以下的代碼運行結果。

Code
        private void Create()
        {
            DisposeClass myClass = new DisposeClass();
        }
 
        private void CallGC()
        {
            GC.Collect();
        }
 
        // Show destructor
        Create();
        Debug.WriteLine( "After created!" );
        CallGC();

運行的結果爲：
After created!
Destructor called!

 顯然在出了Create函數外，myClass對象的析構函數沒有被馬上調用，而是等顯示調用GC.Collect才被調用。
 
對於Dispose來講，也須要顯示的調用，可是對於繼承了IDisposable的類型對象可使用using這個關鍵字，這樣對象的Dispose方法在出了using範圍後會被自動調用。例如：

     using ( DisposeClass myClass  =   new  DisposeClass() )
     {
        //other operation here
    }

如上運行的結果以下：
Dispose called!

       那麼對於如上DisposeClass類型的Dispose實現來講，事實上GC還須要調用對象的析構函數，按照前面的GC流程來講，GC對於須要調用析構函數的對象來講，至少通過兩個步驟，即首先調用對象的析構函數，其次回收內存。也就是說，按照上面所寫的Dispose函數，雖然說被執行了，可是GC仍是須要執行析構函數，那麼一個完整的Dispose函數，應該經過調用GC.SuppressFinalize(this )來告訴GC，讓它不用再調用對象的析構函數中。那麼改寫後的DisposeClass以下：

Code
    /**////<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!" );
        }
 
        IDisposable Members#region IDisposable Members
 
        public void Dispose()
        {
            // TODO: Add DisposeClass.Dispose implementation
            Debug.WriteLine( "Dispose called!" );
            GC.SuppressFinalize( this );
        }
 
        #endregion
    }

      經過以下的代碼進行測試。

Code
        private void Run()
        {
            using( DisposeClass myClass = new DisposeClass() )
            {
                //other operation here
            }
        }
 
        private void CallGC()
        {
            GC.Collect();
        }
 
        // Show destructor
        Run();
        Debug.WriteLine( "After Run!" );
        CallGC();

運行的結果以下：
Dispose called!
After Run!

 

顯然對象的析構函數沒有被調用。經過如上的實驗以及文字說明，你們會獲得以下的一個對比表格。

	析構函數	Dispose 方法	Close 方法
意義	銷燬對象	銷燬對象	關閉對象資源
調用方式	不能被顯示調用，會被GC 調用	須要顯示調用 或者經過using 語句	須要顯示調用
調用時機	不肯定	肯定，在顯示調用或者離開using 程序塊	肯定，在顯示調用時

 

那麼在定義一個類型的時候，是否必定要給出這三個函數地實現呢。

 

個人建議大體以下。

<!--[if !supportLists]--> 1．<!--[endif]--> 提供析構函數，避免資源未被釋放，主要是指非內存資源；

<!--[if !supportLists]--> 2．<!--[endif]--> 對於Dispose 和Close 方法來講，須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；

<!--[if !supportLists]--> 3．<!--[endif]--> 在實現Dispose 方法的時候，必定要加上「 GC.SuppressFinalize( this ) 」語句，避免再讓GC 調用對象的析構函數。

 

C#程序所使用的內存是受託管的，但不意味着濫用，好地編程習慣有利於提升代碼的質量以及程序的運行效率。