NET對(duì)象生命周期-創(chuàng)新互聯(lián)

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• GC 垃圾回收

     .NET Framework 的垃圾回收器管理應(yīng)用程序的內(nèi)存分配和釋放。每次您使用 new 運(yùn)算符創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，運(yùn)行庫(kù)都從托管堆為該對(duì)象分配內(nèi)存。只要托管堆中有地址空間可用，運(yùn)行庫(kù)就會(huì)繼續(xù)為新對(duì)象分配空間。但是，內(nèi)存不是無限大的。最終，垃圾回收器必須執(zhí)行回收以釋放一些內(nèi)存。垃圾回收器優(yōu)化引擎根據(jù)正在進(jìn)行的分配情況確定執(zhí)行回收的最佳時(shí)間。當(dāng)垃圾回收器執(zhí)行回收時(shí)，它檢查托管堆中不再被應(yīng)用程序使用的對(duì)象并執(zhí)行必要的操作來回收它們占用的內(nèi)存。在內(nèi)存大于 2GB 的服務(wù)器中，可能需要在 boot.ini 文件中指定 /3GB 開關(guān)，以避免當(dāng)內(nèi)存仍可供系統(tǒng)使用時(shí)出現(xiàn)明顯的內(nèi)存不足問題。當(dāng)使用非托管資源時(shí)，需要構(gòu)造一個(gè)用完后清理自身的類，這時(shí)需要編寫代碼來進(jìn)行垃圾回收。

• 將對(duì)象引用設(shè)置為空

   在C#中將對(duì)象引用設(shè)置為空并不意味著強(qiáng)制垃圾回收立即啟動(dòng)，唯一實(shí)現(xiàn)的是顯示的取消了引用和之前所指向?qū)ο笾g的連接，不管怎么樣，這么做也不會(huì)有什么害處。

• 應(yīng)用程序根

   根就是一個(gè)存儲(chǔ)位置，其中保存著對(duì)托管堆上一個(gè)對(duì)象的引用。在垃圾回收過程中，運(yùn)行庫(kù)檢查堆上的對(duì)象，判斷應(yīng)用程序是否仍然可以訪問它們，即對(duì)象是否還是有根的。

• • 根的類別
  • • 全局對(duì)象的引用（C#中不允許，但CIL代碼允許分配全局對(duì)象）
    • 靜態(tài)對(duì)象和字段的引用
    • 應(yīng)用程序代碼庫(kù)中的局部對(duì)象引用
    • 傳遞進(jìn)一個(gè)方法的對(duì)象參數(shù)的引用
    • 等待被終結(jié)的對(duì)象的引用
    • 任何引用對(duì)象的CPU寄存器

• 延遲對(duì)象初始化

   當(dāng)一次實(shí)例化大量對(duì)象，會(huì)大大增加垃圾回收器的壓力，但又不是所有的對(duì)象都立馬需要使用，這時(shí)可以使用Lazy<>延遲對(duì)象實(shí)例化。

• 內(nèi)存管理規(guī)則
• • 使用new關(guān)鍵字實(shí)例化類對(duì)象分配在托管堆上，然后就不用再管它了。
  • 如果托管堆沒有足夠的內(nèi)存來分配所請(qǐng)求的對(duì)象，就會(huì)進(jìn)行垃圾回收。
  • 重寫Finalize()唯一的原因是，C#類使用了非托管資源。
  • 如果對(duì)象支持IDisposable則總是要對(duì)任何直接創(chuàng)建的對(duì)象調(diào)用Dispose()，應(yīng)該認(rèn)為如果類設(shè)計(jì)者選擇支持Dispose方法，這個(gè)類型就需要執(zhí)行清除工作。

• 強(qiáng)制垃圾回收

   垃圾回收 GC 類提供 GC.Collect 方法，您可以使用該方法讓應(yīng)用程序在一定程度上直接控制垃圾回收器。通常情況下，您應(yīng)該避免調(diào)用任何回收方法，讓垃圾回收器獨(dú)立運(yùn)行。在大多數(shù)情況下，垃圾回收器在確定執(zhí)行回收的最佳時(shí)機(jī)方面更有優(yōu)勢(shì)。但是，在某些不常發(fā)生的情況下，強(qiáng)制回收可以提高應(yīng)用程序的性能。當(dāng)應(yīng)用程序代碼中某個(gè)確定的點(diǎn)上使用的內(nèi)存量大量減少時(shí)，在這種情況下使用 GC.Collect 方法可能比較合適。例如，應(yīng)用程序可能使用引用大量非托管資源的文檔。當(dāng)您的應(yīng)用程序關(guān)閉該文檔時(shí)，您完全知道已經(jīng)不再需要文檔曾使用的資源了。出于性能的原因，一次全部釋放這些資源很有意義。   在垃圾回收器執(zhí)行回收之前，它會(huì)掛起當(dāng)前正在執(zhí)行的所有線程。如果不必要地多次調(diào)用 GC.Collect，這可能會(huì)造成性能問題。您還應(yīng)該注意不要將調(diào)用 GC.Collect 的代碼放置在程序中用戶可以經(jīng)常調(diào)用的點(diǎn)上。這可能會(huì)削弱垃圾回收器中優(yōu)化引擎的作用，而垃圾回收器可以確定運(yùn)行垃圾回收的最佳時(shí)間。

• 需要強(qiáng)制垃圾回收的場(chǎng)景
• 應(yīng)用程序?qū)⑦M(jìn)入一段代碼，后者不希望被可能的垃圾回收中斷。
• 應(yīng)用程序剛剛分配非常多的對(duì)象，你想盡可能多地刪除已獲得的內(nèi)存。

• 對(duì)象的代

   CLR試圖尋找不可訪問對(duì)象時(shí)不會(huì)逐個(gè)檢查托管堆上的每個(gè)對(duì)象，因?yàn)檫@樣做會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間。為了優(yōu)化這個(gè)過程，堆上的每個(gè)對(duì)象都被指定為屬于某個(gè)代，代是垃圾回收器區(qū)分內(nèi)存區(qū)域的邏輯視圖，代的設(shè)計(jì)思路很簡(jiǎn)單，對(duì)象在堆上的存在時(shí)間約長(zhǎng)就越應(yīng)該保留。每次從0代開始檢查釋放內(nèi)存空間，當(dāng)空間不足時(shí)檢查下一個(gè)代。     對(duì)象在執(zhí)行一次垃圾回收之后，會(huì)進(jìn)入到下一代。也就是說如果在第一次執(zhí)行垃圾回收時(shí)，存活下來的對(duì)象會(huì)進(jìn)入第1代，如果在第2次垃圾回收之后該對(duì)象仍然沒有被當(dāng)作垃圾回收掉，它就會(huì)成為第2代對(duì)象，2代對(duì)象就是最老的對(duì)象不會(huì)在提升代數(shù)。   當(dāng)某代垃圾回收?qǐng)?zhí)行時(shí)，會(huì)同時(shí)執(zhí)行更年輕代的垃圾回收。比如，當(dāng)1代垃圾回收時(shí)會(huì)同時(shí)回收1代和0代的對(duì)象，當(dāng)2代垃圾回收時(shí)會(huì)執(zhí)行1代和0代的回收。

• • 第0代

   沒有被標(biāo)記為回收的新對(duì)象，通常對(duì)象是在0代就被回收的。

• • 第1代

   上次垃圾回收未被回收的對(duì)象，被標(biāo)記為回收，但因?yàn)橛凶銐虻膬?nèi)存空間而未被刪除的。1代對(duì)象是常駐內(nèi)存對(duì)象和馬上消亡對(duì)象之間的一個(gè)緩沖區(qū)。

• • 第2代

   在一次以上的垃圾回收后仍然沒有被回收的對(duì)象。

• 大對(duì)象

   如果一個(gè)對(duì)象的大小超過85000byte，就認(rèn)為這是一個(gè)大對(duì)象，這個(gè)數(shù)字是根據(jù)性能優(yōu)化的經(jīng)驗(yàn)得到的。當(dāng)一個(gè)對(duì)象申請(qǐng)內(nèi)存大小達(dá)到這個(gè)閥值，它就會(huì)被分配到大對(duì)象堆上。CLR垃圾回收器根據(jù)所占空間大小劃分對(duì)象。大對(duì)象和小對(duì)象的處理方式有很大區(qū)別，比如內(nèi)存碎片整理，在內(nèi)存中移動(dòng)大對(duì)象的成本是昂貴的。     從代的角度看，大對(duì)象屬于第2代對(duì)象，因?yàn)橹挥性?代回收時(shí)才會(huì)處理大對(duì)象。     從物理存儲(chǔ)角度看，對(duì)象分配在不同的托管堆上。一個(gè)內(nèi)存分配請(qǐng)求就是將托管對(duì)象放到對(duì)應(yīng)的托管堆上。如果對(duì)象的大小小于85000byte，它會(huì)被放置在SOH（小對(duì)象堆）上，否則會(huì)被放在LOH（大對(duì)象堆）上。        當(dāng)觸發(fā)垃圾回收時(shí)，垃圾回收器會(huì)在小對(duì)象堆做碎片整理，將存活下來的對(duì)象移動(dòng)到一起。而對(duì)于大對(duì)象堆，由于移動(dòng)內(nèi)存的開銷很大，CLR團(tuán)隊(duì)選擇只是清除它們，將回收掉的對(duì)象組成一個(gè)列表，以便滿足下次有大對(duì)象申請(qǐng)使用內(nèi)存，相鄰的垃圾對(duì)象會(huì)被合并成一塊空閑的內(nèi)存塊。     需要時(shí)時(shí)留意的是在.Net中不會(huì)對(duì)大對(duì)象堆做碎片整理操作，因此如果你要分配大對(duì)象并不想他們被移動(dòng)，你可以使用fixed語句。

• 大對(duì)象的回收
• • 在程序代碼中調(diào)用GC.Collect方法時(shí)，如果在調(diào)用GC.Collect方法是傳入GC.MaxGeneration參數(shù)時(shí)，會(huì)執(zhí)行所有代對(duì)象的垃圾回收，包括大對(duì)象堆的垃圾回收。
  • CLR自動(dòng)進(jìn)行垃圾回收時(shí)，如果垃圾回收算法認(rèn)為第2代回收是有成效的會(huì)觸發(fā)第2代垃圾回收，例如操作系統(tǒng)內(nèi)存不足時(shí)。
  • 大對(duì)象和第2代對(duì)象是一起回收的，如果大對(duì)象或者第2代對(duì)象占用空間超過其閥值時(shí)，就會(huì)觸發(fā)第2代對(duì)象和大對(duì)象的回收。

• 大對(duì)象對(duì)性能的影響

     如果是臨時(shí)性的分配大對(duì)象，就需要很多的時(shí)間來運(yùn)行垃圾回收，也就是說如果你持續(xù)的使用大對(duì)象然后又釋放大對(duì)象對(duì)性能會(huì)有很大的負(fù)面影響。當(dāng)回收大對(duì)象時(shí)又觸發(fā)回收第2代對(duì)象，則對(duì)性能會(huì)產(chǎn)生更大的負(fù)面影響。

當(dāng)前題目：NET對(duì)象生命周期-創(chuàng)新互聯(lián)
文章地址：http://muchs.cn/article4/dcjeie.html

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