C#中的GC

什么是GCGC的作用回收对象(什么是垃圾)对象代龄回收方式

什么是GC

GC的全称是garbage collection，中文名称垃圾回收，是.net中对内存管理的一种功能。垃圾回收器跟踪并回收托管内存中分配的对象，定期执行垃圾回收以回收分配给没有有效引用的对象的内存。当使用可用内存不能满足内存请求时，GC会自动进行。

在进行垃圾回收时，垃圾回收器回首先搜索内存中的托管对象，然后从托管代码中搜索被引用的对象并标记为有效，接着释放没有被标记为有效的对象并收回内存，最后整理内存将有效对象挪动到一起。这就是GC的四个步骤。

GC的作用

提高软件系统的内聚。降低编程复杂度，使程序员不必分散精力去处理析构。不妨碍设计师进行系统抽象。减少由于内存运用不当产生的Bug。成功的将内存管理工作从程序的编写时，脱离至运行时，使不可预估的管理漏洞变为可预估的。

回收对象(什么是垃圾)

上一篇文章有介绍.Net类型分为两大类，一个就是值类型，另一个就是引用类型。前者是分配在栈上，并不需要GC回收；后者是分配在堆上，因此它的内存释放和回收需要通过GC来完成。

只要判定一个引用类型对象或者其包含的子对象没有任何引用是有效的，那么系统就认为它是垃圾。

对象代龄

CLR初始化后的第一批被创建的对象被列为0代对象。CLR会为0代对象设定一个容量限制，当创建的对象大小超过这个设定的容量上限时，GC就会开始工作，工作的范围是0代对象所处的内存区域，然后开始搜寻垃圾对象，并释放内存。当GC工作结束后，幸存的对象将被列为第1代对象而保留在第1代对象的区域内。此后新创建的对象将被列为新的一批0代对象，直到0代的内存区域再次被填满，然后会针对0代对象区域进行新一轮的垃圾收集，之后这些0代对象又会列为第1代对象，并入第1代区域内。第1代区域起初也会被设上一个容量限制值，等到第1代对象大小超过了这个限制之后，GC就会扩大战场，对第1代区域也做一次垃圾收集，之后，又一次幸存下来的对象将会提升一个代龄，成为第2代对象。

回收方式

Finalizer：

Finalizer是对象被GC回收之前调用的终结器，初衷是在这里释放非托管资源，由于Finalize是由GC负责调用，所以可以说是一种自动的释放方式。但是这里面要注意两个问题：第一，由于无法确定GC何时会运作，因此可能很长的一段时间里对象的资源都没有得到释放，这对于一些关键资源而言是非常要命的。第二，由于负责调用Finalize的线程并不保证各个对象的Finalize的调用顺序，这可能会带来微妙的依赖性问题。如果你在对象a的Finalize中引用了对象b，而a和b两者都实现了Finalize，那么如果b的Finalize先被调用的话，随后在调用a的Finalize时就会出现问题，因为它引用了一个已经被释放的资源。因此，在Finalize方法中应该尽量避免引用其他实现了Finalize方法的对象。

Dispose：C#提供using关键字支持Dispose Pattern进行资源释放。这样能通过确定的方式释放非托管资源，而且using结构提供了异常安全性。所以，一般建议采用Dispose Pattern，并在Finalizer中辅以检查，如果忘记显式Dispose对象则在Finalizer中释放资源。