C# 託管資源和非託管資源

原文鏈接:http://blog.csdn.net/zlwzlwzlw/article/details/7918633


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內存資源。託管資源的回收工作是不需要人工干預的,有.NET運行庫在合適調用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操作系統資源的對象,例如文件,窗口,網絡連接,數據庫連接,畫刷,圖標等。這類資源,垃圾回收器在清理的時候會調用Object.Finalize()方法。默認情況下,方法是空的,對於非託管對象,需要在此方法中編寫回收非託管資源的代碼,以便垃圾回收器正確回收資源。

         在.NET中,Object.Finalize()方法是無法重載的,編譯器是根據類的析構函數來自動生成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代碼放在析構函數。

         注意,不能在析構函數中釋放託管資源,因爲析構函數是有垃圾回收器調用的,可能在析構函數調用之前,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自動調用的,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,使用者手動調用此方法後,垃圾回收器不會對此類實例再次進行回收。Dispose()方法是由使用者調用的,在調用時,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爲非託管資源的回收專門定義了一個接口:IDisposable,接口中只包含一個Dispose()方法。任何包含非託管資源的類,都應該繼承此接口。

         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接口;

         (2)     實現Dispose()方法,在其中釋放託管資源和非託管資源,並將對象本身從垃圾回收器中移除(垃圾回收器不在回收此資源);

         (3)     實現類析構函數,在其中釋放非託管資源。

         在使用時,顯示調用Dispose()方法,可以及時的釋放資源,同時通過移除Finalize()方法的執行,提高了性能;如果沒有顯示調用Dispose()方法,垃圾回收器也可以通過析構函數來釋放非託管資源,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析構函數釋放資源。在沒有析構函數的對象在垃圾處理器一次處理中從內存刪除,但有析構函數的對象,需要兩次,第一次調用析構函數,第二次刪除對象。而且在析構函數中包含大量的釋放資源代碼,會降低垃圾回收器的工作效率,影響性能。所以對於包含非託管資源的對象,最好及時的調用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代碼,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:

         Public class BaseResource:IDisposable

         {

                  PrivateIntPtr handle; // 句柄,屬於非託管資源

                  PrivateComponet comp; // 組件,託管資源

                  Privateboo isDisposed = false; // 是否已釋放資源的標誌

        

                  PublicBaseResource

                  {

                  }

        

                  //實現接口方法

                  //由類的使用者,在外部顯示調用,釋放類資源

                  Publicvoid Dispose()

                  {

                            Dispose(true);// 釋放託管和非託管資源

                           

                            //將對象從垃圾回收器鏈表中移除,

                            // 從而在垃圾回收器工作時,只釋放託管資源,而不執行此對象的析構函數

                            GC.SuppressFinalize(this);

                  }

        

                  //由垃圾回收器調用,釋放非託管資源

                  ~BaseResource()

                  {

                            Dispose(false);// 釋放非託管資源

                  }

        

                  //參數爲true表示釋放所有資源,只能由使用者調用

                  //參數爲false表示釋放非託管資源,只能由垃圾回收器自動調用

                  //如果子類有自己的非託管資源,可以重載這個函數,添加自己的非託管資源的釋放

                  //但是要記住,重載此函數必須保證調用基類的版本,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對象被多次釋放

                            {

                                     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; // 標識此對象已釋放

                  }

         }
         

         析構函數只能由垃圾回收器調用。

         Despose()方法只能由類的使用者調用。

         在C#中,凡是繼承了IDisposable接口的類,都可以使用using語句,從而在超出作用域後,讓系統自動調用Dispose()方法。
         一個資源安全的類,都實現了IDisposable接口和析構函數。提供手動釋放資源和系統自動釋放資源的雙保險。
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