C#.Net中的非托管代碼清理

作者：佚名 2009-04-02 15:21:43

開發(fā) 后端

本文就實現(xiàn)IDispose遇到的兩個問題做了一些分析，并提出了解決方案。最終方案同時實現(xiàn)了Finalize終結(jié)器和Dispose方式。

這兩天幫助其它項目組Review代碼，發(fā)現(xiàn)有些地方實現(xiàn)了IDispose接口，同時也發(fā)現(xiàn)了一些關(guān)于IDispose的問題：

1.A類型實現(xiàn)了IDispose接口，B類型里面含有A類型的字段，B類型沒有實現(xiàn)IDispose接口

2.一個類里面實現(xiàn)了Finalize終結(jié)器，同時也實現(xiàn)了IDispose接口，但在Dispose方法里面沒有調(diào)用GC.SuppressFinalize(this)方法.

下面我對以上兩個問題分別分析一下，并提出解決方案。

問題1

如果A類型里面有非托管資源需要在實現(xiàn)的IDispose接口里面釋放，由于B類型沒有實現(xiàn)IDispose接口，B類型的使用者要想釋放A類型的非托管資源并不方便.這樣的話，就有可能忘記了釋放A類型的非托管資源.

解決方案：

實現(xiàn)B類型的IDispose接口，在Dispose方法里面調(diào)用A類型的Dispose方法.這樣，B類型的使用者在調(diào)用B類型Dispose的同時，就把A類型的Dispose也調(diào)用了.

問題2

在Dispose方法里面沒有調(diào)用GC.SuppressFinalize(this)方法，會有什么問題呢，這樣會導(dǎo)致垃圾回收器不能對這個類型的對象及時回收. 當(dāng)GC開始工作的時候，它首先將沒有終結(jié)器的垃圾對象從內(nèi)存中移除，有終結(jié)器的所有對象則添加到一個垃圾隊列當(dāng)中。GC會調(diào)用一個新線程來執(zhí)行這些對象的終結(jié)器。當(dāng)終結(jié)器執(zhí)行完畢后，這個對象會從隊列中被移除。這個對象在隊列中移除之后，當(dāng)GC再次開始工作的時候，這個對象才能夠被回收，所以有終結(jié)器的對象會比沒有的在內(nèi)存中保留更長的時間。在后面我會對這里再詳細(xì)的描述一下.

解決方案：

在Dispose方法中調(diào)用GC.SuppressFinalize(this)方法.這樣的話，就不會把有終結(jié)器的對象則添加到垃圾隊列當(dāng)中.

切入正題

.net中，非托管代碼清理有兩種方式：Finalize方式和Dispose方式.

Finalize方式：通過對自定義類型實現(xiàn)一個Finalize方法來釋放非通過資源.

從.net2.0開始，C#編譯器不能對Finalize進行顯示的調(diào)用和重寫，必須使用析構(gòu)函數(shù)來實現(xiàn)它.

class A
{
~A()
{
釋放資源;
}
}

上面的代碼就是通過Finalize方式來釋放資源的跟C++用析構(gòu)函數(shù)釋放資源的代碼很象.

但是它實現(xiàn)方式和C++不同，因為它是由垃圾回收器來管理內(nèi)存的.

大家看到了，用Finalize方式釋放非托管資源很簡單，但是如果你了解了他的實現(xiàn)方式，你可能就不會選擇用它來釋放非托管資源.

那Finalize方式在.net內(nèi)部是如何實現(xiàn)的呢?

當(dāng)GC(垃圾回收器)開始工作的時候，它首先將沒有終結(jié)器的垃圾對象從內(nèi)存中移除，有終結(jié)器的所有對象則添加到一個終止化隊列當(dāng)中。GC會調(diào)用一個新線程來執(zhí)行這些對象的終結(jié)器。當(dāng)終結(jié)器執(zhí)行完畢后，這些對象會從隊列中被移除。這時候由于這些對象在第一次檢測到的時候沒有被釋放，它們將會進入第1代對象，直到GC檢測到第0代對象和第1代對象再次充滿時，這時候GC才會把剛才那些對象釋放掉，所以有終結(jié)器的對象會比沒有的在內(nèi)存中保留更長的時間。

提示：垃圾回收器把托管堆中的對象分為3代，分別是0，1，2.一般分配為：0代約256K，1代約是2MB，第2代約是MB，代齡越高，容量就越大，顯然效率也就越低.首先被添加到托管堆中的對象被定為第0代，當(dāng)?shù)?代充滿時，就會執(zhí)行垃圾回收，未被回收的對象代領(lǐng)將提升1代.

由于以上原因應(yīng)該避免僅使用Finalize方式釋放非托管資源.

Dispose模式：在自定義類中實現(xiàn)IDispose接口，在接口中的Dispose方法中對非托管資源進行釋放.閑話少說，上代碼

public class MyResourceRelease： IDisposable
{
/// 保證資源只用釋放一次
private bool _alreadyDisposed = false;
/// 用來判斷釋放資源的類別(托管和非托管)
protected virtual void Dispose(bool isDisposing)
{
if(_alreadyDisposed)
{
return;
}
if(isDisposing)
{
//釋放托管資源
}
//釋放非托管資源
_alreadyDisposed = true;
}
public void Dispose()
{
Dispose(true);
}
}

上面的代碼就是用Dispose方式釋放資源的方法.因為上面自定義的Dispose(bool isDisposing)方法是virtual的，所以還可以在派生類里面對它進行override

public class MyDerivedResource： MyResourceRelease
{
private bool _disposed = false;
protected override void Dispose(bool isDisposing)
{
if(_disposed)
{
return;
}
try
{
if(isDisposing)
{
//釋放托管資源
}
//釋放非托管資源
_disposed = true;
}
finally
{
base.Dispose(isDisposing);
}
}
}

這樣可以確保釋放繼承鏈上所有對象的引用資源，在整個繼承層次中傳播Dispose模式.

#p#

那用Dispose方式非托管資源就是最好的方法了嗎？

其實不然，因為類型實現(xiàn)了IDispose接口，這個類的使用者必須顯示調(diào)用Dispose方法，或者在創(chuàng)建該類型對象的時候使用using關(guān)鍵字，對于一些粗心的使用者可能會忘記調(diào)用Dispose方法，或者沒有使用using關(guān)鍵字，這樣就導(dǎo)致了非托管資源沒有釋放的后果.

最佳方案

同時實現(xiàn)終結(jié)器和Dispose方式.這樣對于細(xì)心的使用者直接顯示調(diào)用Dispose方法會提高垃圾回收的性能，對于粗心的使用者雖然忘記了調(diào)用Dispose方法，但也不至于使得非托管資源得不到釋放.

注意這里用到了GC. SuppressFinalize(this)方法.

代碼如下：

public class MyResourceRelease： IDisposable
{
~MyResourceRelease()
{
Dispose(false);
}
/// 保證資源只用釋放一次
private bool _alreadyDisposed = false;
/// 用來判斷釋放資源的類別(托管和非托管)
protected virtual void Dispose(bool isDisposing)
{
if(_alreadyDisposed)
{
return;
}
if(isDisposing)
{
//釋放托管資源
}
//釋放非托管資源
_alreadyDisposed = true;
}
public void Dispose()
{
Dispose(true);
//阻止GC把該對象放入終結(jié)器隊列
GC.SuppressFinalize(this);
}
}

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責(zé)任編輯：yangsai 來源： ITPUB論壇

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