### 前言 託管資源到是好，有垃圾回收資源可以幫忙，即使需要我們的一些小小的除錯來優化，也是讓人感到欣慰的。但是非託管資源就顯得蒼白無力了，需要程式設計師自己去設計回收，同樣有設計的地方也就能體現出程式設計師的設計水平。 託管類在封裝對非託管資源的直接引用或者間接引用時，需要制定專門的規則，確保非託管資源在回收類的一個例項時釋放。 為什麼要確保呢？ 是這樣子的，畫一個圖。  上圖中託管中生成並引用非託管，一但非託管和託管中的引用斷開（託管資源被回收），那麼這個時候非託管資源還在，那麼釋放這個問題就有一丟丟困難。 常見的有兩種機制來自動釋放非託管資源。 1. 宣告一個構析函式作為一個類的一個成員。 2. 在類中實現System.IDisposable. 好的，接下來就開始看例子吧。 ### 正文 #### 構析函式 先從構析函式看起吧。 ``` class Resource { ~Resource() { //釋放資源 } } ``` 在IL中是這樣子的。 ``` protected override void Finalize() { try { //構析函式寫的 } finally { base.Finalize(); } } ``` 簡單介紹一下這個Finalize 是一個終結器，我們無法重寫，文件中原文是這樣子的。 ``` 從包裝非託管資源的 SafeHandle 派生的類（推薦），或對 Object.Finalize 方法的重寫。 SafeHandle 類提供了終結器，因此你無需自行編寫。 ``` 這個SafeHandle 是啥呢？是安全控制代碼。這東西學問很大，非該文重點，先可以理解為控制代碼即可。 這裡簡單介紹一下控制代碼。 職業盜圖:  再次職業盜圖:  假設有一個控制代碼為0X00000AC6。有一個區域儲存這各個物件的地址，0X00000AC6指向這個區域裡面的區域A，A只是這個區中的一個。這個A指向真實的物件在記憶體中的位置。 這時候就有疑問了，那麼不是和指標一個樣子嗎？唯一不同的是指標的指標啊。是的，就是指標的指標。但是為啥要這麼做呢？ 是這樣子的，物件在記憶體中的位置是變化的，而不是不變的。我們有時候看到電腦下面冒紅燈，這時候產生了虛擬記憶體，實際就是把硬碟當做記憶體了。但是我們發現電腦有點卡後，但是程式沒有崩潰。 當物件記憶體寫入我們的硬碟，使用的時候又讀出來了，這時候記憶體地址是變化了。這時候在記憶體中的操作是區域A的值變化了，而控制代碼的值沒有變化，因為它指向區域A。 現在我們通過實現構析函式來實現釋放非託管資源，那麼這種方式怎麼樣呢？這種方式是存在問題的，所以現在c#的構析函式去釋放非託管談的也不多。 主要問題如下: 1. 無法確認構析函式何時執行，垃圾回收機制不會馬上回收這個物件，那麼也就不會立即執行構析函式。 2. 構析函式的實現會延遲該物件在記憶體中的存在時間。沒有構析函式的物件，會在垃圾回收器中一次處理從記憶體中刪除，實現構析函式的物件需要兩次。 然後所有物件的終結器是由一個執行緒來完成的，如果Finalize中存在複雜的業務操作，那麼系統性能下降是可以預見的。 ### 實現IDisposable 看例子: ``` class Resource : IDisposable { public void Dispose() { //釋放資源 } } ``` 然後只要用完呼叫Dispose即可。 但是可能有時候程式設計師忘記主動呼叫了Dispose。 所以改成這樣。 ``` class Resource : IDisposable { bool _isDisposed=false; public void Dispose() { //釋放資源 _isDisposed = true; //標誌不用掉解構函式 GC.SuppressFinalize(this); } ~Resource() { if (_isDisposed) { return; } this.Dispose(); } } ``` 那麼是否這樣就結束了呢？ 不是的。 文件中這樣介紹道:任何非密封類都應具有要實現的附加 Dispose(bool) 過載方法。 為什麼這樣說呢？因為是這樣子的，不是密封類，那麼可能會成為某個類的基類，那麼子類就要考慮基類如何釋放啊，所以加一個過載方法。 ``` 注：從終結器呼叫時，disposing 引數應為 false，從 IDisposable.Dispose 方法呼叫時應為 true。 換言之，確定情況下呼叫時為 true，而在不確定情況下呼叫時為 false。 ``` ``` class Resource : IDisposable { bool _isDisposed=false; public void Dispose() { //釋放資源 Dispose(true); //標誌不用掉解構函式 GC.SuppressFinalize(this); } ~Resource() { this.Dispose(false); } protected virtual void Dispose(bool disposing) { if (_isDisposed) { return; } if (disposing) { //釋放託管相關資源 } //釋放非託管資源 _isDisposed = true; } } ``` 看下思路: Dispose(bool) 方法過載 方法的主體包含兩個程式碼塊： ``` 釋放非託管資源的塊。 無論 disposing 引數的值如何，都會執行此塊。 釋放託管資源的條件塊。 如果 disposing 的值為 true，則執行此塊。 它釋放的託管資源可包括： 實現 IDisposable 的託管物件。 可用於呼叫其 Dispose 實現（級聯釋放）的條件塊。 如果你已使用 System.Runtime.InteropServices.SafeHandle 的派生類來包裝非託管資源，則應在此處呼叫 SafeHandle.Dispose() 實現。 佔用大量記憶體或使用短缺資源的託管物件。 將大型託管物件引用分配到 null，使它們更有可能無法訪問。 相比以非確定性方式回收它們，這樣做釋放的速度更快。 ``` 那麼為什麼明確去釋放實現IDisposable 的託管資源呢？ 文件中回答是這樣子的: ``` 如果你的類擁有一個欄位或屬性，並且其型別實現 IDisposable，則包含類本身還應實現 IDisposable。 例項化 IDisposable 實現並將其儲存為例項成員的類，也負責清理。 這是為了幫助確保引用的可釋放型別可通過 Dispose 方法明確執行清理。 ``` 給個完整例子。 ``` csharp class Resource : IDisposable { bool _isDisposed=false; private SafeHandle _safeHandle = new SafeFileHandle(IntPtr.Zero, true); public void Dispose() { //釋放資源 Dispose(true); //標誌不用掉解構函式 GC.SuppressFinalize(this); } ~Resource() { this.Dispose(false); } protected virtual void Dispose(bool disposing) { if (_isDisposed) { return; } if (disposing) { _safeHandle?.Dispose(); //釋放託管相關資源 } //釋放非託管資源 _isDisposed = true; } } ``` _safeHandle 和 Resource 一樣同樣可以通過構析函式去釋放非託管，但是呢，如果自己Resource 主動Dispose去釋放，那麼最好把它的子物件（託管）的Dispose給執行了，好處上面寫了。 那麼這時候為什麼在構析函式中為顯示為false呢？因為構析函式這時候本質是在終結器中執行，屬於系統那一套，有太多不確定因素了，所以乾脆_safeHandle 自己去呼叫自己解構函式。 後來我發現.net core和.net framework,他們的構析函式執行方式是不一樣的。 舉個栗子: ``` static void Main(string[] args) { { Resource resource = new Resource(); } GC.Collect(); Console.Read(); } ``` 在.net framework 中馬上回去呼叫構析函式，但是在.net core中並不會，等了幾分鐘沒有反應。 原因可以在: https://github.com/dotnet/corefx/issues/5205 知道了大概怎麼回事。 好的，回到非託管中來。 那麼繼承它的子類怎麼寫呢？ ``` class ResourceChild: Resource { bool _isDisposed = false; ~ResourceChild() { Dispose(false); } protected override void Dispose(bool disposing) { if (_isDisposed) { return; } if (disposing) { //釋放託管相關資源 } //釋放非託管資源 _isDisposed = true; base.Dispose(); } } ``` 非託管有太多的東西了，比如說非同步dispose,using。在此肯定整理不完，後續另外一節補齊。 ### 結 後一節，