C# IDispose_ 字节宝

1.概要

在C#中，IDisposable 是一个接口，用来提供一种机制来释放未使用的资源。当对象持有非托管资源（例如文件句柄、数据库连接、网络套接字等）时，需要实现 IDisposable 接口。

主要特点：

释放资源: IDisposable 包含一个方法：Dispose()。当你完成了对一个对象的使用，可以调用这个方法释放占用的资源。
自动回收: .NET运行时通过垃圾收集器进行内存管理。但GC不知道非托管资源，所以我们需要手动释放它们。IDisposable 提供了一种标准化的方式来处理这些资源。
结构化资源管理: .NET 提供了 using 语句，这是一种语法糖，允许你保证在处理完对象后调用 Dispose 方法。using 语句封装了 try/finally 结构，确保即使出现异常也能正确地释放资源。

释放过程

在C#中，当使用 IDisposable 接口释放对象时，有以下步骤：

创建对象：当你创建一个实现 IDisposable 的对象时，它的引用存在于托管堆中。如果这个对象有析构函数（finalizer），它也会被.NET运行时环境添加到析构队列。
调用Dispose方法：当你调用对象的 Dispose() 方法时，该方法将释放该对象持有的所有非托管资源，并可能释放一些可选的托管资源。
调用SuppressFinalize方法：之后，Dispose() 方法通常会调用 GC.SuppressFinalize(this)，这会告诉垃圾收集器不需要执行该对象的析构函数，因为所有重要的清理工作已经在 Dispose() 中完成了。这意味着该对象会从析构队列中移除。
对象成为垃圾：当没有任何引用指向该对象时，该对象将变成垃圾。即使是在调用 Dispose() 后，只要仍然有对对象的有效引用，垃圾收集器就无法回收它。
垃圾回收：下一次垃圾收集发生时，垃圾收集器将找到所有不再被应用程序代码引用的对象。由于我们已经调用了 GC.SuppressFinalize(this)，所以该对象的内存会被立即回收，而不必等待析构函数的执行。

2.详细内容

IDisposable接口是用于释放非托管资源的。非托管资源包括：文件句柄、数据库连接、网络连接、图形接口等。这些资源不被 .NET 垃圾回收器自动管理，因此需要手动进行清理。

当你创建一个实现 IDisposable 接口的类时，你需要定义一个 Dispose 方法。这个方法主要是关闭、释放或者重置非托管资源。

下面是一个基础的使用 IDisposable 接口的例子：

代码语言：javascript复制

public class ResourceManagement : IDisposable
{
    private bool disposed = false;

    public void Dispose()
    {
        Dispose(true);
        GC.SuppressFinalize(this);
    }

    protected virtual void Dispose(bool disposing)
    {
        if (!disposed)
        {
            if (disposing)
            {
                // 在这里释放托管资源（如果有）
            }

            // 在这里释放非托管资源

            disposed = true;
        }
    }

    ~ResourceManagement()
    {
        Dispose(false);
    }
}

在以上代码中：

Dispose() 方法是 IDisposable 接口的一部分，它执行两个操作：调用 Dispose(true) 并告知垃圾回收器不需要再处理该对象（通过 GC.SuppressFinalize(this)）。
Dispose(bool disposing) 是一个由子类可重写的方法，用于释放非托管资源，并且根据需要还可以释放托管资源。
析构函数 ~ResourceManagement() 调用 Dispose(false) 来释放非托管资源。垃圾回收器会自动调用此析构函数。

使用 IDisposable 的正确方式是通过 using 语句。例如：

代码语言：javascript复制

using(ResourceManagement rm = new ResourceManagement())
{
    // 使用 rm 对象的代码
} // rm.Dispose() 在这里自动调用

此结构确保了无论在块中发生什么（即使出现异常），都将正确清理资源。

上文中为什么要写GC.SuppressFinalize()语句？

首先我们来看看什么是GC.SuppressFinalize() ，它是 .NET 框架中的一个方法，用于阻止垃圾收集器（Garbage Collector，简称 GC）调用对象的析构函数。

在.NET中，垃圾收集器负责回收不再使用的内存。垃圾收集器会自动调用对象的析构函数（如果定义了的话），以清理非托管资源。然而，在已经手动释放了非托管资源的情况下，再次调用析构函数就没有必要了。这时就可以使用 GC.SuppressFinalize() 来告知垃圾收集器跳过析构函数的调用。

示例代码如下：

代码语言：javascript复制

public class ResourceManagement : IDisposable
{
    // ... 其它代码

    public void Dispose()
    {
        Dispose(true);

        // 提醒垃圾收集器不要调用析构函数
        GC.SuppressFinalize(this);
    }

    // ... 其它代码
}

在上述代码中，Dispose() 方法调用 Dispose(true) 来清理资源，然后调用 GC.SuppressFinalize(this)。这告诉垃圾收集器该对象的资源已经被清理过了，因此垃圾收集器就不会再去调用它的析构函数。

你只需要对持有非托管资源的类使用 IDisposable 接口，并在其中调用 GC.SuppressFinalize(this)。对于纯粹使用托管资源的类，垃圾收集器足够好地处理资源回收，无需额外操作。

什么是析构队列？

析构队列（Finalization Queue）是垃圾收集器（Garbage Collector，简称 GC）用于管理需要进行终结操作的对象的一个结构。

当创建一个包含终结器（即析构函数）的对象时，这个对象的引用会被放到析构队列中。垃圾收集器在进行垃圾回收时，会检查这个队列，找出那些不再被应用程序代码引用的对象。

然后，GC 会把这些对象从析构队列移动到另一个队列，即待处理队列（FReachable queue）。此时，不再执行任何内存回收操作，而是启动一个单独的终结线程来运行所有待处理队列中对象的终结器。一旦这些对象的终结器执行完毕，它们就会在下一次垃圾回收当中被彻底清理。

调用 GC.SuppressFinalize() 方法后，对象就会从析构队列中移除，因此其终结器不会被执行。这通常会发生在调用了 IDisposable.Dispose() 方法后，因为在该方法中我们已经手动释放了对象持有的资源。

被Disepose释放的对象所占用的内存空间会立即被回收吗？

这个是大家最关心也是最奇怪的问题，因为会发现当你调用一个实现 IDisposable 接口的对象的 Dispose() 方法时，你正在释放该对象占用的非托管资源。然而，Dispose() 方法并不会立即回收对象的内存空间。

对象的内存空间是由.NET运行环境的垃圾收集器（Garbage Collector, GC）管理的，这是一个托管资源。只有当GC确定对象不再被引用，并进行垃圾回收操作时，才会释放该对象的内存空间。

因此，尽管 Dispose() 方法可以帮助我们及时释放非托管资源，以防止资源泄漏，但是它并不能控制或影响GC何时回收对象的内存。

c# 队列对象函数接口

0 人点赞