託管資源指的是.NET可以自動進行回收的資源,主要是指託管堆上分配的記憶體資源。託管資源的回收工作是不需要人工干預的,有.NET執行庫在合適呼叫垃圾回收器進行回收。
非託管資源指的是.NET不知道如何回收的資源,最常見的一類非託管資源是包裝作業系統資源的物件,例如檔案,視窗,網路連線,資料庫連線,畫刷,圖示等。這類資源,垃圾回收器在清理的時候會呼叫Object.Finalize()方法。預設情況下,方法是空的,對於非託管物件,需要在此方法中編寫回收非託管資源的程式碼,以便垃圾回收器正確回收資源。
在.NET中,Object.Finalize()方法是無法過載的,編譯器是根據類的解構函式來自動生成Object.Finalize()方法的,所以對於包含非託管資源的類,可以將釋放非託管資源的程式碼放在解構函式。
注意,不能在解構函式中釋放託管資源,因為解構函式是有垃圾回收器呼叫的,可能在解構函式呼叫之前,類包含的託管資源已經被回收了,從而導致無法預知的結果。
本來如果按照上面做法,非託管資源也能夠由垃圾回收器進行回收,但是非託管資源一般是有限的,比較寶貴的,而垃圾回收器是由CRL自動呼叫的,這樣就無法保證及時的釋放掉非託管資源,因此定義了一個Dispose()方法,讓使用者能夠手動的釋放非託管資源。Dispose()方法釋放類的託管資源和非託管資源,使用者手動呼叫此方法後,垃圾回收器不會對此類例項再次進行回收。Dispose()方法是由使用者呼叫的,在呼叫時,類的託管資源和非託管資源肯定都未被回收,所以可以同時回收兩種資源。
Microsoft為非託管資源的回收專門定義了一個介面:IDisposable,介面中只包含一個Dispose()方法。任何包含非託管資源的類,都應該繼承此介面。
在一個包含非託管資源的類中,關於資源釋放的標準做法是:
(1) 繼承IDisposable介面;
(2) 實現Dispose()方法,在其中釋放託管資源和非託管資源,並將物件本身從垃圾回收器中移除(垃圾回收器不在回收此資源);
(3) 實現類解構函式,在其中釋放非託管資源。
在使用時,顯示呼叫Dispose()方法,可以及時的釋放資源,同時通過移除Finalize()方法的執行,提高了效能;如果沒有顯示呼叫Dispose()方法,垃圾回收器也可以通過解構函式來釋放非託管資源,垃圾回收器本身就具有回收託管資源的功能,從而保證資源的正常釋放,只不過由垃圾回收器回收會導致非託管資源的未及時釋放的浪費。
在.NET中應該儘可能的少用解構函式釋放資源。在沒有解構函式的物件在垃圾處理器一次處理中從記憶體刪除,但有解構函式的物件,需要兩次,第一次呼叫解構函式,第二次刪除物件。而且在解構函式中包含大量的釋放資原始碼,會降低垃圾回收器的工作效率,影響效能。所以對於包含非託管資源的物件,最好及時的呼叫Dispose()方法來回收資源,而不是依賴垃圾回收器。
上面就是.NET中對包含非託管資源的類的資源釋放機制,只要按照上面要求的步驟編寫程式碼,類就屬於資源安全的類。
下面用一個例子來總結一下.NET非託管資源回收機制:
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Public class BaseResource:IDisposable { PrivateIntPtr handle; // 控制程式碼,屬於非託管資源 PrivateComponet comp; // 元件,託管資源 Privateboo isDisposed = false; // 是否已釋放資源的標誌 PublicBaseResource { } //實現介面方法 //由類的使用者,在外部顯示呼叫,釋放類資源 Publicvoid Dispose() { Dispose(true);// 釋放託管和非託管資源 //將物件從垃圾回收器連結串列中移除, // 從而在垃圾回收器工作時,只釋放託管資源,而不執行此物件的解構函式 GC.SuppressFinalize(this); } //由垃圾回收器呼叫,釋放非託管資源 ~BaseResource() { Dispose(false);// 釋放非託管資源 } //引數為true表示釋放所有資源,只能由使用者呼叫 //引數為false表示釋放非託管資源,只能由垃圾回收器自動呼叫 //如果子類有自己的非託管資源,可以過載這個函式,新增自己的非託管資源的釋放 //但是要記住,過載此函式必須保證呼叫基類的版本,以保證基類的資源正常釋放 Protectedvirtual void Dispose(bool disposing) { If(!this.disposed)// 如果資源未釋放 這個判斷主要用了防止物件被多次釋放 { If(disposing) { Comp.Dispose();// 釋放託管資源 } closeHandle(handle);// 釋放非託管資源 handle= IntPtr.Zero; } this.disposed= true; // 標識此物件已釋放 } } |
解構函式只能由垃圾回收器呼叫。
Despose()方法只能由類的使用者呼叫。
在C#中,凡是繼承了IDisposable介面的類,都可以使用using語句,從而在超出作用域後,讓系統自動呼叫Dispose()方法。 一個資源安全的類,都實現了IDisposable介面和解構函式。提供手動釋放資源和系統自動釋放資源的雙保險。