GC垃圾回收

　　我们在开发需求的时候，可能很少关注到垃圾回收，因为我们绝大多数的时候都是使用的托管资源，托管资源的内存回收.net已经帮我们做了，但是.net的内存回收不是实时的，所以我们还是要关注下.net的垃圾回收。

什么是GC

GC即Garbage Collection，用一句话总结就是：.net内置的一种垃圾回收机制。

 

为什么要有GC

既然知道GC就是.net内置的垃圾回收，那为什么要有GC呢？

实际上在C语言(非托管)中，垃圾回收是由开发人员自己负责的，虽然这样看起来很灵活，但是存在两个问题：

1，忘记释放或使用已释放的内存都会带来严重的bug。

2，浪费开发人员的精力，使其无法集中精力关注业务，影响开发效率。

 

所以，在C#(托管)中，微软引入了GC垃圾回收机制，使得开发人员从枯燥的垃圾回收的工作中解放出来，更加专注于业务。

 

解释下托管资源和非托管资源：

1，托管资源，可以简单理解为c#中的引用类型，比如Class，Interface等，如下图。

可能有人会有疑问，那值类型呢？在.net中，因为值类型在内存栈上，超过作用域就自动出栈了，也就不存在所谓的垃圾的概念。

2，非托管资源，最常见的比如数据库连接。

垃圾回收算法　

.net中常见的垃圾回收算法有两种。

1，Mark-Sweep-Compact算法

简单地把.NET的GC算法看作Mark-Compact算法。阶段1: Mark-Sweep 标记清除阶段，先假设heap中所有对象都可以回收，然后找出不能回收的对象，给这些对象打上标记，最后heap中没有打标记的对象都是可以被回收的；阶段2: Compact 压缩阶段，对象回收之后heap内存空间变得不连续，在heap中移动这些对象，使他们重新从heap基地址开始连续排列，类似于磁盘空间的碎片整理。

回收过程如下图。

 

 

2，Generational 分代算法

.net将内存的托管堆分成了三个代龄，Gen 0，Gen 1，Gen 2 

如果Gen 0 heap内存达到阀值，则触发0代GC，0代GC后Gen 0中幸存的对象进入Gen1，如果Gen 1的内存达到阀值，则进行1代GC，1代GC将Gen 0 heap和Gen 1 heap一起进行回收，幸存的对象进入Gen2。

 

 

Dispose模式和using语句

虽然看起来.net的GC机制看起来很完美，但是仍然存在两个问题：

1，GC只能释放托管资源，并不能释放非托管资源。

2，GC并不是实时的，所以就会造成性能上的问题。

 

既然GC并不是实时的，那么它在哪些情况下会触发回收呢，有以下情形：

1，第0代满时。

2，代码显式调用了GC.Collect方法时。

3，windows报内存不足时，比如OutOfMemory异常。

4，CLR卸载AppDomain时。

5，CLR关闭时。一个进程正常终止时(相对于通过任务管理器关闭)，CLR就会关闭。

 

所以为了弥补GC的不足，.net给我们提供了Dispose模式保证资源的及时释放。

使用Dispose模式只需两步：

1，自定义类型继承IDisposable接口，并实现接口中的Dispose方法。如下图。

2，在代码中显式调用RabbitMQWrapper实例的Dispose方法，如下图。

通常我们将调用Dispose方法放在异常处理的finally块中，这样可以保证清理资源的代码得到执行。

为了简化这一操作，.net为我们提供了using语句，语法如下代码：

 using(var proxy= new RabbitMQWrapper())
 {
     //业务代码
 }