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C#中Dispose和Finalize方法用法

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一、前言

在C#中,由于有了垃圾回收机制的支持,对象的析构和以前的C++有了很大的不同,这就要求程序员在设计类型的时候,充分理解.NET的机制,明确怎样利用Dispose方法和Finalize方法来保证一个对象正确而高效地被析构。

二、Dispose方法的功能

我们在讲解有关using的用法时,已经介绍了Dispose方法。正是因为垃圾回收机制掩盖了对象内存真正被回收的时间,考虑到很多情况下程序员扔希望在对象不再被使用的时候进行一些清理工作,所以.NET提供了IDisposable接口并且在其中定义了Dispose方法。通常程序员会在Dispose方法中实现一些托管对象和非托管对象的释放以及逻辑业务的结束工作等。注意实现了Dispose方法不能得到任何有关释放的保证,Dispose方法的调用依赖于类型的使用者,当类型被不恰当地使用时,Dispose方法将不会被调用,但using等语法的存在还是帮助了类型的Dispose方法被调用。

三、Finalize方法的机制

由于Dispose方法的调用依赖于使用者,为了弥补这一缺陷,.NET同时提供了Finalize方法。Finalize方法常常被具有C++开发经验的程序员称为析构方法,但它的执行方法却和传统C++中的析构函数完全不同。Finalize方法在GC执行垃圾回收时调用,具体的机制是这样的:

四、正确地使用Dispose和Finalize方法

Finalize方法确实比Dispose方法更加安全,因为它由CLR保证调用,但是性能方面Finalize方法却要差的多。我们需要知道的是:正确的类型设计是把Finalize方法作为Dispose方法的后备,只有在使用者没有调用Dispose方法的情况下,Finalize方法才能被视为需要执行。下面是一个正确高效的设计模板,建议牢记这个模板并且套用到每一个需要DIspose和Finalize方法的类型上去。

using System;

namespace usingDemo
{
    public class FinalizeDisposeBase : IDisposable
    {
        // 标记对象是否已被释放
        private bool _disposed = false;
        // Finalize方法
        ~FinalizeDisposeBase()
        {
            Dispose(false);
        }

        /// <summary>
        /// 这里实现了IDisposable中的Dispose方法
        /// </summary>
        public void Dispose()
        {
            Dispose(true);
            // 告诉GC此对象的Finalize方法不再需要调用
            GC.SuppressFinalize(true);
        }

        /// <summary>
        /// 在这里做实际的析构工作
        /// 声明为虚方法以供子类在必要时重写
        /// </summary>
        /// <param name="isDisposing"></param>
        protected virtual void Dispose(bool isDisposing)
        {
            // 当对象已经被析构时,不在执行
            if(_disposed)
            {
                return;
            }
            if(isDisposing)
            {
                // 在这里释放托管资源
                // 只在用户调用Dispose方法时执行
            }
            // 在这里释放非托管资源
            // 标记对象已被释放
            _disposed = true;
        }
    }

    public sealed class FinalizeDispose:FinalizeDisposeBase
    {
        private bool _mydisposed = false;
        protected override void Dispose(bool isDisposing)
        {
            // 保证只释放一次
            if (_mydisposed)
            {
                return;
            }
            if(isDisposing)
            {
                // 在这里释放托管的并且在这个类型中声明的资源
            }
            // 在这里释放非托管的并且在这个类型中声明的资源
            // 调用父类的Dispose方法来释放父类中的资源
            base.Dispose(isDisposing);
            // 设置子类的标记
            _mydisposed = true;
        }
        static void Main()
        {

        }
    }
}

上面的代码是一个近乎完美的Dispose配合Finalize的设计模板,其中有几点需要特别注意:

五、总结

Dispose方法被使用者主动调用,而Finalize方法在对象被垃圾回收的第一轮回收后,由一个专用的.NET线程进行调用。Dispose方法不能保证被执行,而.NET的垃圾回收机制保证了拥有Finalize方法并且需要被调用的类型对象的Finalize方法被执行。调用Finalize方法涉及了一系列复杂的操作,性能代价非常高,程序员可以通过GC.SuppressFinalize方法通知.NET该对象的Finalize方法不需要被调用。有关Dispose和Finalize的类型设计应该参照上面的代码模板,以保证对象能够被高效和安全的释放。

到此这篇关于C#中Dispose和Finalize方法的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。

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