GC和解構函式(Finalize 方法)

解構函式：

（來自百度百科）解構函式(destructor) 與建構函式相反，當物件脫離其作用域時（例如物件所在的函式已呼叫完畢），系統自動執行解構函式。解構函式往往用來做“清理善後” 的工作（例如在建立物件時用new開闢了一片記憶體空間，應在退出前在解構函式中用delete釋放）。

C#中的解構函式定義與C++ 類似，~+函式名的方法：

public class FinalizeClass
{
    ~FinalizeClass()
    {
        //在這裡，清理非託管資源
    }
}

生成的IL程式碼：

.class public auto ansi beforefieldinit Test.FinalizeClass
    extends [mscorlib]System.Object
{
    // Methods
    .method family hidebysig virtual 
        instance void Finalize () cil managed 
    {
        // Method begins at RVA 0x2070
        // Code size 25 (0x19)
        .maxstack 1

        .try
        {
            IL_0000: nop
            IL_0001: ldstr "FinalizeClass的解構函式"
            IL_0006: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
            IL_000b: nop
            IL_000c: nop
            IL_000d: leave.s IL_0017
        } // end .try
        finally
        {
            IL_000f: ldarg.0
            IL_0010: call instance void [mscorlib]System.Object::Finalize()
            IL_0015: nop
            IL_0016: endfinally
        } // end handler

        IL_0017: nop
        IL_0018: ret
    } // end of method FinalizeClass::Finalize

    .method public hidebysig specialname rtspecialname 
        instance void .ctor () cil managed 
    {
        // Method begins at RVA 0x20a8
        // Code size 7 (0x7)
        .maxstack 8

        IL_0000: ldarg.0
        IL_0001: call instance void [mscorlib]System.Object::.ctor()
        IL_0006: ret
    } // end of method FinalizeClass::.ctor

} // end of class Test.FinalizeClass

實際上生成了一個Finalize方法，內部呼叫了Base.Finalize()方法，也就是Object的Finalize 方法。

Finalize方法只能由GC呼叫，我們是不能呼叫的。下面說下GC呼叫Finalize的流程！

Finalization List（Queue）（終結列表）

我們new 一個物件，如果這個物件包含Finalize方法，開闢記憶體後，指向它的指標會被存放到終結列表中（Object物件除外）。

Freachable Queue （F-reachable終結可到達佇列）

垃圾回收開始時，被判定為垃圾（不可達）的物件如果同時存在於Finalization List中，就會將該物件的指標從Finalization List移除，並存入Freachable Queue中。同時這些物件都變為可達（reachable），不會被GC回收，這樣就意味著這些物件提升到另一代，這裡假設為2代物件。

該佇列中的物件都是可達的，並需要執行Finalize方法。執行Finalize方法是由一個高優先順序的CLR執行緒進行的，執行完畢後，會將物件的指標從Freachable Queue中移除（當該佇列為空時，此執行緒將睡眠，在不為空時被喚醒）。

當再次進行垃圾回收時，原Freachable Queue中的物件經過處理都變為不可達物件（2代），只有當2代記憶體不足時才會對2代物件進行垃圾回收，這些物件記憶體才會真正釋放掉。因此含有Finalize方法的物件最少要經過兩次垃圾回收才會被真正釋放。

看圖解：

物件2、3、5、6、10包含Finalize方法，2、5、7、9為不可達物件（GC的目標）。

進行GC時，由於2、5物件包含Finalize方法，因此被放入Freachable Queue中，變為可達物件並提升代，不進行垃圾回收。而物件7、9直接被回收。

如果原Freachable所在代進行GC，就會回收物件2、5的記憶體。

結論

1.含有Finalize方法的物件最少要經過兩次垃圾回收才會被真正釋放。

2.如非必要，不建議定義Finalize方法（用Dispose模式替代）。