C#垃圾回收機制-GC
收集部落格資料排版而成，非原創
C#資源型別
簡單來說分為值型別和引用型別。前者是分配在棧上，並不需要GC回收；後者是分配在堆上，因此它的記憶體釋放和回收需要通過GC來完成
- 託管資源
- 記憶體分配的資源
- 非託管資源
- Stream，資料庫的連線，GDI+的相關物件，還有Com物件等
回收的複雜性
實際上物件有一個重要的特點導致無用物件判斷的複雜性：物件間的相互引用！
如果沒有相互引用，就可以通過“引用計數”這種簡單高效的方式實現無用物件的判斷，並實現實時回收。
正是由於相互引用的存在導致GC需要設計更為複雜的演算法，這樣帶來的最大問題在於喪失了資源回收的實時性，而變成一種不確定的方式。
回收方法
.Net提供了三種方法，也是最常見的三種，大致如下：
- 解構函式，用於GC
- 繼承IDisposable介面，實現Dispose方法；
- 提供Close方法。
Close與Dispose這兩種方法的區別在於，
呼叫完了物件的Close方法後，此物件有可能被重新進行使用；
而Dispose方法來說，此物件所佔有的資源需要被標記為無用了，也就是此物件被銷燬了，不能再被使用。
例如，常見SqlConnection這個類，當呼叫完Close方法後，可以通過Open重新開啟資料庫連線，當徹底不用這個物件了就可以呼叫Dispose方法來標記此物件無用，等待GC回收
-
對於託管資源
.Net所指的託管僅僅針對記憶體(託管資源)的資源託管，系統提供GC-Garbage Collector機制
，而至於其他資源則需要手動進行釋放。只要判定此物件或者其包含的子物件沒有任何引用是有效的，那麼系統就認為它是垃圾。
-
對於非託管資源的釋放，C#提供了兩種方式：
Finalizer：寫法貌似C++的解構函式，本質上卻相差甚遠。
- Finalizer是物件被GC回收之前呼叫的終結器，初衷是在這裡釋放非託管資源，但由於GC執行時機的不確定性，通常會導致非託管資源釋放不及時。
- 另外，Finalizer可能還會有意想不到的副作用，比如：被回收的物件已經沒有被其他可用物件所引用，但Finalizer內部卻把它重新變成可用，這就破壞了GC垃圾收集過程的原子性，增大了GC開銷。
Dispose Pattern：C#提供using關鍵字支援Dispose Pattern進行資源釋放。
- 這樣能通過確定的方式釋放非託管資源，而且using結構提供了異常安全性。
- 所以，一般建議採用Dispose Pattern，並在Finalizer中輔以檢查，如果忘記顯式Dispose物件則在Finalizer中釋放資源。
回收的過程
系統為GC安排了獨立的執行緒。那麼GC的工作大致是，查詢記憶體中物件是否成為垃圾，然後對垃圾進行釋放和回收。對於GC對於記憶體回收採取了一定的優先演算法進行輪循回收記憶體資源。
其次，對於記憶體中的垃圾分為兩種，一種是需要呼叫物件的解構函式，另一種是不需要呼叫的。GC對於前者的回收需要通過兩步完成，第一步是呼叫物件的解構函式，第二步是回收記憶體，但是要注意這兩步不是在GC一次輪循完成，即需要兩次輪循；相對於後者，則只是回收記憶體而已。
GC為了提高回收的效率使用了Generation的概念，原理如下：
- 第一次回收之前建立的物件屬於Generation 0，之後，每次回收時這個Generation的號碼就會向後挪一，也就是說，第二次回收時原來的Generation 0變成了Generation 1，而在第一次回收後和第二次回收前建立的物件將屬於Generation 0。
- GC會先試著在屬於Generation 0的物件中回收，因為這些是最新的，所以最有可能會被回收，比如一些函式中的區域性變數在退出函式時就沒有引用了（可被回收）。
- 如果在Generation 0中回收了足夠的記憶體，那麼GC就不會再接著回收瞭如果回收的還不夠，那麼GC就試著在Generation 1裡回收記憶體，以此類推
所以GC回收記憶體的機制不是即時回收，是記憶體中存在一定數量的垃圾之後，GC將進行記憶體回收，直到回收到足夠數量記憶體為止
補充
託管資源可以通過呼叫GC.Collect();來強制GC進行垃圾回收
非託管資源
public class AA:IDisposable//繼承IDisposable，從而獲得介面Dispose
{
FileStream fs = new FileStream("D://a.txt",FileMode.Open);
~AA()
{
MessageBox.Show("解構函式被執行了");
}
#region IDisposable 成員
public void Dispose()
{
fs.Dispose();
MessageBox.Show("dispose執行了");
GC.SuppressFinalize(this);//告訴GC，讓它不用再呼叫物件的解構函式，
}
#endregion
}