【C#】GC和析构函数(Finalize 方法)

析构函数:

(来自百度百科)析构函数(destructor) 与构造函数相反,当对象脱离其作用域时(例如对象所在的函数已调用完毕),系统自动执行析构函数。析构函数往往用来做“清理善后” 的工作(例如在建立对象时用new开辟了一片内存空间,应在退出前在析构函数中用delete释放)。

C#中的析构函数定义与C++ 类似,~+函数名的方法:

【C#】GC和析构函数(Finalize 方法)
1     public class FinalizeClass
2     {
3         ~FinalizeClass()
4         {
5             //在这里,清理非托管资源
6         }
7     }
【C#】GC和析构函数(Finalize 方法)

生成的IL代码:

【C#】GC和析构函数(Finalize 方法)
 1 .class public auto ansi beforefieldinit Test.FinalizeClass
 2     extends [mscorlib]System.Object
 3 {
 4     // Methods
 5     .method family hidebysig virtual 
 6         instance void Finalize () cil managed 
 7     {
 8         // Method begins at RVA 0x2070
 9         // Code size 25 (0x19)
10         .maxstack 1
11 
12         .try
13         {
14             IL_0000: nop
15             IL_0001: ldstr "FinalizeClass的析构函数"
16             IL_0006: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
17             IL_000b: nop
18             IL_000c: nop
19             IL_000d: leave.s IL_0017
20         } // end .try
21         finally
22         {
23             IL_000f: ldarg.0
24             IL_0010: call instance void [mscorlib]System.Object::Finalize()
25             IL_0015: nop
26             IL_0016: endfinally
27         } // end handler
28 
29         IL_0017: nop
30         IL_0018: ret
31     } // end of method FinalizeClass::Finalize
32 
33     .method public hidebysig specialname rtspecialname 
34         instance void .ctor () cil managed 
35     {
36         // Method begins at RVA 0x20a8
37         // Code size 7 (0x7)
38         .maxstack 8
39 
40         IL_0000: ldarg.0
41         IL_0001: call instance void [mscorlib]System.Object::.ctor()
42         IL_0006: ret
43     } // end of method FinalizeClass::.ctor
44 
45 } // end of class Test.FinalizeClass
【C#】GC和析构函数(Finalize 方法)

实际上生成了一个Finalize方法,内部调用了Base.Finalize()方法,也就是Object的Finalize 方法。

Finalize方法只能由GC调用,我们是不能调用的。下面说下GC调用Finalize的流程!

Finalization List(Queue)(终结列表)

我们new 一个对象,如果这个对象包含Finalize方法,开辟内存后,指向它的指针会被存放到终结列表中(Object对象除外)。

Freachable Queue (F-reachable终结可到达队列)

垃圾回收开始时,被判定为垃圾(不可达)的对象如果同时存在于Finalization List中,就会将该对象的指针从Finalization List移除,并存入Freachable Queue中。同时这些对象都变为可达(reachable),不会被GC回收,这样就意味着这些对象提升到另一代,这里假设为2代对象。

该队列中的对象都是可达的,并需要执行Finalize方法。执行Finalize方法是由一个高优先级的CLR线程进行的,执行完毕后,会将对象的指针从Freachable Queue中移除(当该队列为空时,此线程将睡眠,在不为空时被唤醒)。

当再次进行垃圾回收时,原Freachable Queue中的对象经过处理都变为不可达对象(2代),只有当2代内存不足时才会对2代对象进行垃圾回收,这些对象内存才会真正释放掉。因此含有Finalize方法的对象最少要经过两次垃圾回收才会被真正释放。

 

看图解:

【C#】GC和析构函数(Finalize 方法)

对象2、3、5、6、10包含Finalize方法,2、5、7、9为不可达对象(GC的目标)。

【C#】GC和析构函数(Finalize 方法)

进行GC时,由于2、5对象包含Finalize方法,因此被放入Freachable Queue中,变为可达对象并提升代,不进行垃圾回收。而对象7、9直接被回收。

【C#】GC和析构函数(Finalize 方法)

如果原Freachable所在代进行GC,就会回收对象2、5的内存。

结论

1.含有Finalize方法的对象最少要经过两次垃圾回收才会被真正释放。

2.如非必要,不建议定义Finalize方法(用Dispose模式替代)。

【C#】GC和析构函数(Finalize 方法)

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