1、Finalize方法
Finalize方法要做的事情通常是回收垃圾回收器不能回收的资源，例如文件句柄，数据库连接（非托管资源的释放）
（1）第一次垃圾回收
对象B、E、G、H、I和J被标记为垃圾--->添加到Freachable队列：（1）没有Finalize方法，直接回收（2）有Finalize方法，一个独立的线程finalizer thread异步进行处理调用finalize method
（2）再一次垃圾回收
实现Finalize方法的对象才被真正的回收。这些对象的Finalize方法已经执行过了，Freachable队列也清空了。
整个过程中，需要两次垃圾回收才能收回这些对象占有的内存。实际情况下可终结对象会被提升代，所以可能需要不止两次回收才能收回这些对象占有的内存。
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。
在.NET中，Object.Finalize()方法是无法重载的，编译器是根据类的析构函数来自动生成Object.Finalize()方法的，所以对于包含非托管资源的类，可以将释放非托管资源的代码放在析构函数。
备注：
（1）提供析构函数，避免资源未被释放，主要是指非内存资源；
（2）对于Dispose和Close方法来说，需要看所定义的类型所使用的资源（参看前面所说），而决定是否去定义这两个函数；
（3）在实现Dispose方法的时候，一定要加上“GC.SuppressFinalize( this )”语句，避免再让GC调用对象的析构函数。
/// <summary>
/// The class to show three disposal function
/// </summary>
public class DisposeClass:IDisposable
{
public void Close()
{
Debug.WriteLine( "Close called!" );
}
~DisposeClass()
{
Debug.WriteLine( "Destructor called!" );
}
#region IDisposable Members
public void Dispose()
{
// TODO: Add DisposeClass.Dispose implementation
Debug.WriteLine( "Dispose called!" );
GC.SuppressFinalize( this );
}
#endregion
}
|
|
析构函数
|
Dispose方法
|
Close方法
|
|
意义
|
销毁对象
|
销毁对象
|
关闭对象资源
|
|
调用方式
|
不能被显示调用，会被GC调用
|
需要显示调用
或者通过using语句
|
需要显示调用
|
|
调用时机
|
不确定
|
确定，在显示调用或者离开using程序块
|
确定，在显示调用时
|
2、线程劫持与工作站模式：
当GC开始内测回收的时候，所有线程都必须挂起，因为这些线程不能再访问内存中的对象。（这是因为GC线程要压缩内存，压缩过程中，对象的引用可能变得无效，所以只能在GC完成后，其他线程才能继续执行。）
等待线程进入一个安全点，GC就会开始生效，CLR会对其他线程进行劫持，所有这些线程都进入了同一个方法，并且都试图获取同一个临界区。
工作站模式(Workstation)：并发方式、非并发方式(阻塞式GC)、后台GC模式(.net4.0后)
服务器模式(Server)：非并发方式（Non-concurrent）、后台GC模式(.net4.5后)
默认为工作站模式的并发方式，并且总是运行在单核的CPU上（单核CPU有且仅能工作站模式）
<configuration>
<runtime>
<gcServer enabled="true|false"/>
<gcConcurrent enabled="true|false"/>
</runtime>
</configuration>
工作站模式工作情况：
无论是在工作站模式还是在服务器模式上，只要是非并发方式都称为阻塞式GC。因为这种方式下，GC运行的时候，都会挂起对应CPU上的所有托管线程，然后清理内存完毕后，才恢复挂起的内存。在这期间，其他的代码是无法运行的。
开启了并发GC的情况下：
由于第0代和第1带的回收非常的快（毫秒级），所以在第0代和第1代上的回收是不做并发的，只有在第2代回收时才会并发。当第2代回收的时候，有一个专门的GC线程去做（和其他托管线程并发运行），其他托管线程只能在第0代和第1代上分配空间。
服务器模式下：每个CPU有一个线程专门执行GC作业，并且托管的堆也会被分成好几个区域，每个线程回收它自己的托管堆，并且这些线程都是最高优先权的，这些线程都只做GC操作，这就使得GC速度很快，但也意味着用户线程会阻塞。服务器模式适合服务器应用程序，只关注高的响应率。
在.NET4.0的时候，并发模式的升级版，并且默认是开启的，这种后台方式将会替代并发模式的。
后台GC可以同时在第0、1、2代上执行。这时第0、1 代上的垃圾收集被称为前台GC(即阻塞式GC)。后台GC，则可以启动另一个临时GC，与并发GC相同，后台GC只运用于完全的垃圾回收（第0、1、2代）并工作在独立的GC线程中。
3、弱引用
弱引用，指的是一个变量可以被垃圾回收了。这个对象不会用了，但是日后又担心会用，而且这个对象的创建非常耗时，我们就要用弱引用，需要注意的是，弱引用引用起来的对象是可以被垃圾回收的，但只要没被垃圾回收（能引用得到），就可以继续使用。
Person p = new Person() { ID = 1,Name = "张三",BirthDate = DateTime.Now }; //对象初始化器
WeakReference wReference = new WeakReference(p); //将p对象弱引用起来
p = null;
//手动调用垃圾回收
//GC.Collect();
object o = wReference.Target;
if(o != null && wReference.IsAlive) {
Person p1 = o as Person;
Console.WriteLine(p1.ID + "==" + p1.Name + "==" + p1.BirthDate);
} else {
Console.WriteLine("对象被垃圾回收了，请重新创建对象吧");
}
虽然将p指向了null，但是因为还没被回收，我们通过弱引用（WeakReference）能找到它，便可继续使用。【注释GC.Collect()】
弱引用的适用场景：
1.创建一个对象非常耗时；
2.这个对象不会用了（可以被垃圾回收），但是日后又担心会用；
3.弱引用的对象也不是一定就存在，如果手动调用GC.Collect()或者正好被垃圾回收，也会引用不到，此时若要用，只能重新创建对象。
4、代龄与分代算法
.NET将heap分成3个代龄区域: Gen 0、Gen 1、Gen 2
垃圾回收是在第0代满的时候发生的。使用代（generation）的机制的唯一目的就是提高性能。基本思路是，第0代是最近分配的对象，从未被垃圾回收算法检查过。在一次垃圾回收中存活下来的对象被提升到另一代。如经过一次垃圾回收，第0代被提升为第1代；第1代被提升为第2代。
第0代：局部变量
第1代(通常为2 MB)是经过0代垃圾收集后仍然驻留在内存中的对象，它们通常是表单，按钮等对象
第2代是经历过几次垃圾收集后仍然驻留在内存中的对象，它们通常是一些应用程序对象
（1）如果Gen 0 heap内存达到阀值，则触发0代GC，0代GC后Gen 0中幸存的对象进入Gen 1。
（2）如果Gen 1的内存达到阀值，则进行1代GC，1代GC将Gen 0 heap和Gen 1 heap一起进行回收，幸存的对象都进入Gen 2。
（3）2代GC将Gen 0 heap、Gen 1 heap和Gen 2 heap一起回收
内存吃紧时(例如0代对象充满)，GC便被调入执行引擎——也就是CLR——开始对第0代的空间进行标记与压缩工作、回收工作。特别的，当对第2代回收后任然无法获得足够的内存，那么系统就会抛出OutOfMemoryException
当经过几次GC过后，0代中的某个对象仍然存在，那么它将被移动到第1代。同理，第1、2代也按同样的逻辑运行。GC Heap中代的数量与容量，都是可变的。
下面的示例强制的第 2 代对象进行垃圾回收Optimized设置。
GC.Collect(2, GCCollectionMode.Optimized);
备注：Optimized是一个枚举值，指定垃圾回收是强制进行（GCCollectionMode.Default 或 GCCollectionMode.Forced）还是优化 (GCCollectionMode.Optimized)。