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詳解C# 托管資源和非托管資源

更新時(shí)間：2016年01月10日 11:57:54 作者：10小虎

這篇文章主要介紹了詳解C# 托管資源和非托管資源的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

托管資源指的是.NET可以自動(dòng)進(jìn)行回收的資源，主要是指托管堆上分配的內(nèi)存資源。托管資源的回收工作是不需要人工干預(yù)的，有.NET運(yùn)行庫(kù)在合適調(diào)用垃圾回收器進(jìn)行回收。

非托管資源指的是.NET不知道如何回收的資源，最常見(jiàn)的一類(lèi)非托管資源是包裝操作系統(tǒng)資源的對(duì)象，例如文件，窗口，網(wǎng)絡(luò)連接，數(shù)據(jù)庫(kù)連接，畫(huà)刷，圖標(biāo)等。這類(lèi)資源，垃圾回收器在清理的時(shí)候會(huì)調(diào)用Object.Finalize()方法。默認(rèn)情況下，方法是空的，對(duì)于非托管對(duì)象，需要在此方法中編寫(xiě)回收非托管資源的代碼，以便垃圾回收器正確回收資源。

在.NET中，Object.Finalize()方法是無(wú)法重載的，編譯器是根據(jù)類(lèi)的析構(gòu)函數(shù)來(lái)自動(dòng)生成Object.Finalize()方法的，所以對(duì)于包含非托管資源的類(lèi)，可以將釋放非托管資源的代碼放在析構(gòu)函數(shù)。

注意，不能在析構(gòu)函數(shù)中釋放托管資源，因?yàn)槲鰳?gòu)函數(shù)是有垃圾回收器調(diào)用的，可能在析構(gòu)函數(shù)調(diào)用之前，類(lèi)包含的托管資源已經(jīng)被回收了，從而導(dǎo)致無(wú)法預(yù)知的結(jié)果。

本來(lái)如果按照上面做法，非托管資源也能夠由垃圾回收器進(jìn)行回收，但是非托管資源一般是有限的，比較寶貴的，而垃圾回收器是由CRL自動(dòng)調(diào)用的，這樣就無(wú)法保證及時(shí)的釋放掉非托管資源，因此定義了一個(gè)Dispose()方法，讓使用者能夠手動(dòng)的釋放非托管資源。Dispose()方法釋放類(lèi)的托管資源和非托管資源，使用者手動(dòng)調(diào)用此方法后，垃圾回收器不會(huì)對(duì)此類(lèi)實(shí)例再次進(jìn)行回收。Dispose()方法是由使用者調(diào)用的，在調(diào)用時(shí)，類(lèi)的托管資源和非托管資源肯定都未被回收，所以可以同時(shí)回收兩種資源。

Microsoft為非托管資源的回收專(zhuān)門(mén)定義了一個(gè)接口：IDisposable，接口中只包含一個(gè)Dispose()方法。任何包含非托管資源的類(lèi)，都應(yīng)該繼承此接口。

在一個(gè)包含非托管資源的類(lèi)中，關(guān)于資源釋放的標(biāo)準(zhǔn)做法是：

（1）繼承IDisposable接口；

（2）實(shí)現(xiàn)Dispose()方法，在其中釋放托管資源和非托管資源，并將對(duì)象本身從垃圾回收器中移除（垃圾回收器不在回收此資源）；

（3）實(shí)現(xiàn)類(lèi)析構(gòu)函數(shù)，在其中釋放非托管資源。

在使用時(shí)，顯示調(diào)用Dispose()方法，可以及時(shí)的釋放資源，同時(shí)通過(guò)移除Finalize()方法的執(zhí)行，提高了性能；如果沒(méi)有顯示調(diào)用Dispose()方法，垃圾回收器也可以通過(guò)析構(gòu)函數(shù)來(lái)釋放非托管資源，垃圾回收器本身就具有回收托管資源的功能，從而保證資源的正常釋放，只不過(guò)由垃圾回收器回收會(huì)導(dǎo)致非托管資源的未及時(shí)釋放的浪費(fèi)。

在.NET中應(yīng)該盡可能的少用析構(gòu)函數(shù)釋放資源。在沒(méi)有析構(gòu)函數(shù)的對(duì)象在垃圾處理器一次處理中從內(nèi)存刪除，但有析構(gòu)函數(shù)的對(duì)象，需要兩次，第一次調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，第二次刪除對(duì)象。而且在析構(gòu)函數(shù)中包含大量的釋放資源代碼，會(huì)降低垃圾回收器的工作效率，影響性能。所以對(duì)于包含非托管資源的對(duì)象，最好及時(shí)的調(diào)用Dispose()方法來(lái)回收資源，而不是依賴(lài)?yán)厥掌鳌?/p>

上面就是.NET中對(duì)包含非托管資源的類(lèi)的資源釋放機(jī)制，只要按照上面要求的步驟編寫(xiě)代碼，類(lèi)就屬于資源安全的類(lèi)。

下面用一個(gè)例子來(lái)總結(jié)一下.NET非托管資源回收機(jī)制：

Public class BaseResource:IDisposable
{
PrivateIntPtr handle; // 句柄，屬于非托管資源
PrivateComponet comp; // 組件，托管資源
Privateboo isDisposed = false; // 是否已釋放資源的標(biāo)志 
PublicBaseResource
{
}
//實(shí)現(xiàn)接口方法
//由類(lèi)的使用者，在外部顯示調(diào)用，釋放類(lèi)資源
Publicvoid Dispose()
{
Dispose(true);// 釋放托管和非托管資源

//將對(duì)象從垃圾回收器鏈表中移除，
// 從而在垃圾回收器工作時(shí)，只釋放托管資源，而不執(zhí)行此對(duì)象的析構(gòu)函數(shù)
GC.SuppressFinalize(this);
}
//由垃圾回收器調(diào)用，釋放非托管資源
~BaseResource()
{
Dispose(false);// 釋放非托管資源
}
//參數(shù)為true表示釋放所有資源，只能由使用者調(diào)用
//參數(shù)為false表示釋放非托管資源，只能由垃圾回收器自動(dòng)調(diào)用
//如果子類(lèi)有自己的非托管資源，可以重載這個(gè)函數(shù)，添加自己的非托管資源的釋放
//但是要記住，重載此函數(shù)必須保證調(diào)用基類(lèi)的版本，以保證基類(lèi)的資源正常釋放
Protectedvirtual void Dispose(bool disposing)
{
If(!this.disposed)// 如果資源未釋放 這個(gè)判斷主要用了防止對(duì)象被多次釋放
{
If(disposing)
{
Comp.Dispose();// 釋放托管資源
}
closeHandle(handle);// 釋放非托管資源
handle= IntPtr.Zero;
}
this.disposed= true; // 標(biāo)識(shí)此對(duì)象已釋放
}
}

析構(gòu)函數(shù)只能由垃圾回收器調(diào)用。

Despose()方法只能由類(lèi)的使用者調(diào)用。

在C#中，凡是繼承了IDisposable接口的類(lèi)，都可以使用using語(yǔ)句，從而在超出作用域后，讓系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用Dispose()方法。一個(gè)資源安全的類(lèi)，都實(shí)現(xiàn)了IDisposable接口和析構(gòu)函數(shù)。提供手動(dòng)釋放資源和系統(tǒng)自動(dòng)釋放資源的雙保險(xiǎn)。

總結(jié)區(qū)分托管資源和非托管資源

(1)托管資源一般是指被CLR控制的內(nèi)存資源，這些資源的管理可以由CLR來(lái)控制，例如程序中分配的對(duì)象，作用域內(nèi)的變量等。

(2)非托管資源是CLR不能控制或者管理的部分，這些資源有很多，比如文件流，數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，系統(tǒng)的窗口句柄，打印機(jī)資源等,這些資源一般情況下不存在于Heap（內(nèi)存中用于存儲(chǔ)對(duì)象實(shí)例的地方）中。

托管資源:從文字上看就是托付給別人管理，就像.NET的CLR，java的jvm

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