发布：2021/6/26 13:06:19作者：管理员 来源：本站 浏览次数：929
GC，Garbage Collect，中文意思就是垃圾回收，指的是系统中的内存的分配和回收管理。其对系统性能的影响是不可小觑的。今天就来讲一下关于GC优化的东西，这里并不着重说概念和理论，主要说一些实用的东西。关于概念和理论这里只作简单说明，具体的你们能够看微软官方文档。程序员1、什么是GC 算法
GC如其名，就是垃圾收集，固然这里仅就内存而言。Garbage Collector（垃圾收集器，在不至于混淆的状况下也成为GC）以应用程序的root为基础，遍历应用程序在Heap上动态分配的全部对象[2]，经过识别它们是否被引用来肯定哪些对象是已经死亡的、哪些仍须要被使用。已经再也不被应用程序的root或者别的对象所引用的对象就是已经死亡的对象，即所谓的垃圾，须要被回收。这就是GC工做的原理。为了实现这个原理，GC有多种算法。比较常见的算法有Reference Counting，Mark Sweep，Copy Collection等等。目前主流的虚拟系统.NET CLR，Java VM和Rotor都是采用的Mark Sweep算法。(此段内容来自网络)数据库
.NET的GC机制有这样两个问题：网络
首先，GC并非能释放全部的资源。它不能自动释放非托管资源。函数
第二，GC并非实时性的，这将会形成系统性能上的瓶颈和不肯定性。性能
GC并非实时性的，这会形成系统性能上的瓶颈和不肯定性。因此有了IDisposable接口，IDisposable接口定义了Dispose方法，这个方法用来供程序员显式调用以释放非托管资源。使用using语句能够简化资源管理。优化
2、托管资源和非托管资源 ui
托管资源指的是.NET能够自动进行回收的资源，主要是指托管堆上分配的内存资源。托管资源的回收工做是不须要人工干预的，有.NET运行库在合适调用垃圾回收器进行回收。this
非托管资源指的是.NET不知道如何回收的资源，最多见的一类非托管资源是包装操做系统资源的对象，例如文件，窗口，网络链接，数据库链接，画刷，图标等。这类资源，垃圾回收器在清理的时候会调用Object.Finalize()方法。默认状况下，方法是空的，对于非托管对象，须要在此方法中编写回收非托管资源的代码，以便垃圾回收器正确回收资源。spa
在.NET中，Object.Finalize()方法是没法重载的，编译器是根据类的析构函数来自动生成Object.Finalize()方法的，因此对于包含非托管资源的类，能够将释放非托管资源的代码放在析构函数。
3、关于GC优化的一个例子
正常状况下，咱们是不须要去管GC这些东西的，然而GC并非实时性的，因此咱们的资源使用完后，GC何时回收也是不肯定的，因此会带来一些诸如内存泄漏、内存不足的状况，好比咱们处理一个约500M的大文件，用完后GC不会马上执行清理来释放内存，由于GC不知道咱们是否还会使用，因此它就等待，先去处理其余的东西，过一段时间后，发现这些东西再也不用了，才执行清理，释放内存。
下面，来介绍一下GC中用到的几个函数：
GC.SuppressFinalize(this); //请求公共语言运行时不要调用指定对象的终结器。
GC.GetTotalMemory(false); //检索当前认为要分配的字节数。 一个参数，指示此方法是否能够等待较短间隔再返回，以便系统回收垃圾和终结对象。
GC.Collect(); //强制对全部代进行即时垃圾回收。
GC运行机制
写代码前，咱们先来讲一下GC的运行机制。你们都知道GC是一个后台线程，他会周期性的查找对象，而后调用Finalize()方法去消耗他，咱们继承IDispose接口，调用Dispose方法，销毁了对象，而GC并不知道。GC依然会调用Finalize()方法，而在.NET 中Object.Finalize()方法是没法重载的，因此咱们可使用析构函数来阻止重复的释放。咱们调用完Dispose方法后，还有调用GC.SuppressFinalize(this) 方法来告诉GC，不须要在调用这些对象的Finalize()方法了。
下面，咱们新建一个控制台程序，加一个Factory类，让他继承自IDispose接口，代码以下：
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace GarbageCollect { public class Factory : IDisposable { private StringBuilder sb = new StringBuilder(); List<int> list = new List<int>(); //拼接字符串，创造一些内存垃圾 public void MakeSomeGarbage() { for (int i = 0; i < 50000; i++) { sb.Append(i.ToString()); } } //销毁类时，会调用析构函数 ~Factory() { Dispose(false); } public void Dispose() { Dispose(true); } protected virtual void Dispose(bool disposing) { if (!disposing) { return; } sb = null; GC.Collect(); GC.SuppressFinalize(this); } } }
只有继承自IDispose接口，使用这个类时才能使用Using语句，在main方法中写以下代码：
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Diagnostics; namespace GarbageCollect { class Program { static void Main(string[] args) { using(Factory f = new Factory()) { f.MakeSomeGarbage(); Console.WriteLine("Total memory is {0} KBs.", GC.GetTotalMemory(false) / 1024); } Console.WriteLine("After GC total memory is {0} KBs.", GC.GetTotalMemory(false) / 1024); Console.Read(); } } }
运行结果以下，能够看到资源运行MakeSomeGarbage()函数后的内存占用为1796KB，释放后成了83Kb.
代码运行机制：
咱们写了Dispose方法，还写了析构函数，那么他们分别何时被调用呢？咱们分别在两个方法上面下断点。调试运行，你会发现先走到了Dispose方法上面，知道程序运行完也没走析构函数，那是由于咱们调用了GC.SuppressFinalize(this)方法，若是去掉这个方法后，你会发现先走Dispose方法，后面又走析构函数。因此，咱们能够得知，若是咱们调用Dispose方法，GC就会调用析构函数去销毁对象，从而释放资源。
4、何时该调用GC.Collect
这里为了让你们看到效果，我显示调用的GC.Collect()方法，让GC马上释放内存，可是频繁的调用GC.Collect()方法会下降程序的性能，除非咱们程序中某些操做占用了大量内存须要立刻释放，才能够显示调用。下面是官方文档中的说明：
垃圾回收 GC 类提供 GC.Collect 方法，您可使用该方法让应用程序在必定程度上直接控制垃圾回收器。一般状况下，您应该避免调用任何回收方法，让垃圾回收器独立运行。在大多数状况下，垃圾回收器在肯定执行回收的最佳时机方面更有优点。可是，在某些不常发生的状况下，强制回收能够提升应用程序的性能。当应用程序代码中某个肯定的点上使用的内存量大量减小时，在这种状况下使用 GC.Collect 方法可能比较合适。例如，应用程序可能使用引用大量非托管资源的文档。当您的应用程序关闭该文档时，您彻底知道已经再也不须要文档曾使用的资源了。出于性能的缘由，一次所有释放这些资源颇有意义。有关更多信息，请参见 GC.Collect 方法。
在垃圾回收器执行回收以前，它会挂起当前正在执行的全部线程。若是没必要要地屡次调用 GC.Collect，这可能会形成性能问题。您还应该注意不要将调用GC.Collect 的代码放置在程序中用户能够常常调用的点上。这可能会削弱垃圾回收器中优化引擎的做用，而垃圾回收器能够肯定运行垃圾回收的最佳时间。
