C# 托管资源和非托管资源（Dispose、析构函数）

2023-07-17 19:17:52

https://www.cnblogs.com/herenzhiming/articles/9691524.html

资源分类：

托管资源指的是.NET可以自动进行回收的资源，主要是指托管堆上分配的内存资源。托管资源的回收工作是不需要人工干预的，有.NET运行库在合适调用垃圾回收器进行回收。

   非托管资源指的是.NET不知道如何回收的资源，最常见的一类非托管资源是包装操作系统资源的对象，例如文件，窗口，网络连接，数据库连接，画刷，图标等。这类资源，垃圾回收器在清理的时候会调用Object.Finalize()方法。默认情况下，方法是空的，对于非托管对象，需要在此方法中编写回收非托管资源的代码，以便垃圾回收器正确回收资源。

析构函数、Dispose函数：

在.NET中，Object.Finalize()方法是无法重载的，Object.Finalize()可以释放非托管资源（编译器是根据类的析构函数来自动生成），不能在析构函数中释放托管资源。因为析构函数是有垃圾回收器调用的，可能在析构函数调用之前，类包含的托管资源已经被回收了，从而导致无法预知的结果。

本来如果按照上面做法，非托管资源也能够由垃圾回收器进行回收，但是非托管资源一般是有限的，比较宝贵的，而垃圾回收器是由CRL自动调用的，这样就无法保证及时的释放掉非托管资源，因此定义了一个Dispose()方法，让使用者能够手动的释放非托管资源。Dispose()方法释放类的托管资源和非托管资源，使用者手动调用此方法后，垃圾回收器不会对此类实例再次进行回收。Dispose()方法是由使用者调用的，在调用时，类的托管资源和非托管资源肯定都未被回收，所以可以同时回收两种资源。

Microsoft为非托管资源的回收专门定义了一个接口：IDisposable，接口中只包含一个Dispose()方法。任何包含非托管资源的类，都应该继承此接口。在一个包含非托管资源的类中，关于资源释放的标准做法是：

（1）继承IDisposable接口；

（2）实现Dispose()方法，在其中释放托管资源和非托管资源，并将对象本身从垃圾回收器中移除（垃圾回收器不在回收此资源）；

（3）实现类析构函数，在其中释放非托管资源。

如果类实现了IDisposable接口，实例化类时可以使用using关键字，则当超出using关键字作用域时会隐式调用Dispose函数。

using(CTest   inst   =   new   CTest())      
{                 
//Do   Something;         
}

显示调用Dispose()方法：

可以及时的释放资源，同时通过移除Finalize()方法的执行，提高了性能；如果没有显示调用Dispose()方法，垃圾回收器也可以通过析构函数来释放非托管资源，垃圾回收器本身就具有回收托管资源的功能，从而保证资源的正常释放，只不过由垃圾回收器回收会导致非托管资源的未及时释放的浪费。

垃圾处理器调用析构：

在.NET中应该尽可能的少用析构函数释放资源。在没有析构函数的对象在垃圾处理器一次处理中从内存删除，但有析构函数的对象，需要两次，第一次调用析构函数，第二次删除对象。而且在析构函数中包含大量的释放资源代码，会降低垃圾回收器的工作效率，影响性能。所以对于包含非托管资源的对象，最好及时的调用Dispose()方法来回收资源，而不是依赖垃圾回收器。

下面是MSDN对这两个函数的建议使用方法:

//MSDN建议
    // Design pattern for a base class.
    public class Base : IDisposable
    {
        //保证重复释放资源时系统异常
        private bool _isDisposed = false;

        // 析构函数，编译器自动生成Finalize()函数由GC自动调用，保证资源被回收。
        // 最好不要声明空析构函数，造成性能问题
        // 如果没有引用非托管资源就不需要显示声明析构函数，会造成性能问题，系统会自动生成默认析构函数
        ~Base()
        {
            // 此处只需要释放非托管代码即可，因为GC调用时该对象资源可能还不需要释放
            Dispose(false);
        }

        //外部手动调用或者在using中自动调用，同时释放托管资源和非托管资源
        public void Dispose()
        {
            Dispose(true);
            GC.SuppressFinalize(this); ///告诉GC不需要再次调用
        }

        protected virtual void Dispose(bool disposing)
        {
            if (!_isDisposed)
            {
                if (disposing)
                {
                    //释放托管资源
                }
                // 释放非托管资源
                // 释放大对象

                this._isDisposed = true;
            }
           
        }

    }

下面是通过Reflector工具对上面代码反射出来的结果，可以看出析构函数直接被翻译成Finalize()函数了，因为Finalize函数不能被重写，所以只能用析构函数的方式实现Finalize方法:

public class Base : IDisposable
{
    // Fields
    private bool _isDisposed;

    // Methods
    public Base();
    public void Dispose();
    protected virtual void Dispose(bool disposing);
    protected override void Finalize(); 
}

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