前言
谈到Dispose,首先需要理解C#的资源
资源类型
- 托管资源:由CLR创建和释放
- 非托管资源:资源的创建和释放不由CLR管理。比如IO、网络连接、数据库连接等等。需要开发人员手动释放。
如何释放
调用的是微软类库或者第三方类库,一般类库会提供释放的方法,即约定为Dispose,调用即可。
为啥一定是Dispose方法?
每个类库当然可以提供各自释放资源的方法,比如close()、close()、release()、clear()等等。
但为了统一,微软提供了IDispose接口,其中只声明了一个void的Dispose()方法。而且还为实现了IDispose接口的类提供了using释放资源的语法糖。
看代码:
namespace System
{
[ComVisible(true)]
public interface IDisposable
{
//执行与释放或重置非托管资源关联的应用程序定义的任务。
void Dispose();
}
}
忘记释放怎么办?
比如我们进行一个给图片加水印的功能,使用System.Drwing类库中的Image对象。写代码的时候,我们既不手动调用Dispose方法,也不使用using语法。那么Image对象就一直会留在内存中吗?
当然不会,Image类有析构函数,在其中调用了Dispose方法。
上源码:
public void Dispose()
{
this.Dispose(true);
GC.SuppressFinalize(this);
}
protected virtual void Dispose(bool disposing)
{
if (this.nativeImage != IntPtr.Zero)
{
try
{
SafeNativeMethods.Gdip.GdipDisposeImage(new HandleRef(this, this.nativeImage));
}
catch (Exception ex)
{
if (ClientUtils.IsSecurityOrCriticalException(ex))
{
throw;
}
}
finally
{
this.nativeImage = IntPtr.Zero;
}
}
}
~Image()
{
this.Dispose(false);
}
既然最终析构函数中会释放资源,那么我们是不是没必要手动释放了呢?
这就要说说析构函数了
析构函数
当一个类的实例被GC回收的时候,最终调用的方法。它和构造函数正好相反,后者是在类的实例初始化时调用。
它的写法是这样子的:
class Car
{
~Car() // finalizer
{
// cleanup statements...
}
}
隐式的调用了基类的Finalize方法,所以等价下面的写法:
protected override void Finalize()
{
try
{
// Cleanup statements...
}
finally
{
base.Finalize();
}
}
Finalize操作呢,有以下限制:
- The exact time when the finalizer executes is undefined.
- The finalizers of two objects are not guaranteed to run in any specific order, even if one object refers to the other.
- The thread on which the finalizer runs is unspecified.
(来源:https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.object.finalize?view=netframework-4.8 )
简单理解就是Finalize操作由GC决定,回收的时间不定、顺序不定、线程不定。所以析构函数中调用Dispose只是一个保险措施,并不能代替手动释放资源。
比如数据库连接,你打开连接不及时释放,很快就无法连接新的数据库了。而此时GC有可能还未执行析构函数。
当然,析构函数在GC回收的时候,还会因为垃圾回收机制有其他性能问题,详细我们在垃圾回收机制的文章中讲。
(参考:https://www.viva64.com/en/b/0437/ )
Dispose模式
所以,到目前为止,我们清楚的知道,对于非托管资源的使用,一定要记得释放资源。
我们给被人提供类库的时候,也明白了到底什么时候需要实现IDispose接口了。
当然,Dispose的实现已然有套路了,称之为Dispose模式,以下是示例:
using Microsoft.Win32.SafeHandles;
using System;
using System.Runtime.InteropServices;
class BaseClass : IDisposable
{
// Flag: Has Dispose already been called?
bool disposed = false;
// Instantiate a SafeHandle instance.
SafeHandle handle = new SafeFileHandle(IntPtr.Zero, true);
// Public implementation of Dispose pattern callable by consumers.
public void Dispose()
{
Dispose(true);
GC.SuppressFinalize(this);
}
// Protected implementation of Dispose pattern.
protected virtual void Dispose(bool disposing)
{
if (disposed)
return;
if (disposing) {
handle.Dispose();
// Free any other managed objects here.
//
}
disposed = true;
}
}
哟,刚才上面的Image类里面不就是这么写的么?
是呀!