c#的GC垃圾回收机制详细讲解文档

今天来谈谈C#的GC，也就是垃圾回收机制，非常的受教，总结如下 首先：谈谈托管，什么叫托管，我的理解就是托付C#运行环境帮我们去管理，在这个运行环境中可以帮助我们开辟内存和释放内存，开辟内存一般用new，内存是随机分配的，释放主要靠的是GC也就是垃圾回收机制。哪么有两个大问题 1.GC可以回收任何对象吗？2.GC什么时候来回收对象？回收那些对象？ C#的垃圾回收机制（GC）是.NET框架中一个至关重要的特性，它负责自动管理和释放内存，从而减轻程序员的工作负担。GC的主要目标是回收不再使用的对象所占用的内存，以防止内存泄漏。在这个机制下，程序员无需手动管理内存，而是专注于代码逻辑。 我们来探讨一下“托管”这个词。在C#中，托管指的是由.NET运行时环境管理的代码，这意味着编译后的C#代码运行在CLR（Common Language Runtime）上。托管环境负责内存的分配和释放，使用`new`关键字创建的对象即为托管对象，它们的生命周期由GC控制。非托管代码则涉及如文件流、数据库连接或COM组件等，这些需要程序员手动管理的资源，因为GC无法直接处理它们的释放。 GC可以回收任何托管对象，但不能直接处理非托管对象。例如，当我们创建一个`FileStream`对象并打开一个文件时，这个对象是一个非托管资源，因为它与实际的文件系统有直接关联。如果GC尝试回收此类对象，它不会关闭与文件的连接，因此可能导致数据丢失或错误。为了正确处理非托管资源，我们需要使用`using`语句或显式地调用`Dispose`方法来释放这些资源。 GC何时回收对象以及回收哪些对象呢？GC的工作机制并不固定，它的触发时间是不确定的，可以视为随机的。GC通常会在内存压力增大或系统需要更多可用内存时启动。GC的主要任务是回收那些不再被任何引用指向的托管对象，这些对象被称为垃圾。在示例中，当我们连续点击按钮创建`AA`对象，第一次创建的对象在第二次点击后成为垃圾，但由于GC的执行时机是不可预知的，所以不会立即回收。如果我们显式调用`GC.Collect()`，虽然可以请求GC执行，但并不意味着所有垃圾都会立即被回收，因为GC会检查对象是否仍然在使用中。在方法执行期间创建的对象，直到方法结束前都不会被GC回收。 在处理非托管资源时，C#提供了析构函数（Finalizer）作为辅助工具，但它并不保证在特定时刻执行，也不应依赖于析构函数来释放非托管资源。析构函数主要用于清理可能遗留的非托管资源，但其执行顺序和时间都是不确定的。更好的做法是使用`IDisposable`接口，通过实现`Dispose`方法来立即释放非托管资源，并在不再需要对象时调用`Dispose`。此外，使用`using`语句可以自动调用`Dispose`，确保在离开作用域时正确释放资源。 总结起来，C#的垃圾回收机制为我们提供了一种方便的方式来管理内存，但同时也需要对非托管资源的管理有所了解。正确地使用`using`、`Dispose`和析构函数是确保非托管资源得到适当释放的关键。理解GC的工作原理和限制，有助于编写出更高效、更健壮的C#应用程序。