【C#】GC和析构函数（Finalize 方法）

析构函数：

（来自百度百科）析构函数(destructor) 与构造函数相反，当对象脱离其作用域时（例如对象所在的函数已调用完毕），系统自动执行析构函数。析构函数往往用来做“清理善后” 的工作（例如在建立对象时用new开辟了一片内存空间，应在退出前在析构函数中用delete释放）。

C#中的析构函数定义与C++ 类似，~+函数名的方法：

1     public class FinalizeClass
2     {
3         ~FinalizeClass()
4         {
5             //在这里，清理非托管资源
6         }
7     }

生成的IL代码：

 1 .class public auto ansi beforefieldinit Test.FinalizeClass
 2     extends [mscorlib]System.Object
 3 {
 4     // Methods
 5     .method family hidebysig virtual
 6         instance void Finalize () cil managed
 7     {
 8         // Method begins at RVA 0x2070
 9         // Code size 25 (0x19)
10         .maxstack 1
11
12         .try
13         {
14             IL_0000: nop
15             IL_0001: ldstr "FinalizeClass的析构函数"
16             IL_0006: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
17             IL_000b: nop
18             IL_000c: nop
19             IL_000d: leave.s IL_0017
20         } // end .try
21         finally
22         {
23             IL_000f: ldarg.0
24             IL_0010: call instance void [mscorlib]System.Object::Finalize()
25             IL_0015: nop
26             IL_0016: endfinally
27         } // end handler
28
29         IL_0017: nop
30         IL_0018: ret
31     } // end of method FinalizeClass::Finalize
32
33     .method public hidebysig specialname rtspecialname
34         instance void .ctor () cil managed
35     {
36         // Method begins at RVA 0x20a8
37         // Code size 7 (0x7)
38         .maxstack 8
39
40         IL_0000: ldarg.0
41         IL_0001: call instance void [mscorlib]System.Object::.ctor()
42         IL_0006: ret
43     } // end of method FinalizeClass::.ctor
44
45 } // end of class Test.FinalizeClass

实际上生成了一个Finalize方法，内部调用了Base.Finalize()方法，也就是Object的Finalize 方法。

Finalize方法只能由GC调用，我们是不能调用的。下面说下GC调用Finalize的流程！

Finalization List（Queue）（终结列表）

我们new 一个对象，如果这个对象包含Finalize方法，开辟内存后，指向它的指针会被存放到终结列表中（Object对象除外）。

Freachable Queue （F-reachable终结可到达队列）

垃圾回收开始时，被判定为垃圾（不可达）的对象如果同时存在于Finalization List中，就会将该对象的指针从Finalization List移除，并存入Freachable Queue中。同时这些对象都变为可达（reachable），不会被GC回收，这样就意味着这些对象提升到另一代，这里假设为2代对象。

该队列中的对象都是可达的，并需要执行Finalize方法。执行Finalize方法是由一个高优先级的CLR线程进行的，执行完毕后，会将对象的指针从Freachable Queue中移除（当该队列为空时，此线程将睡眠，在不为空时被唤醒）。

当再次进行垃圾回收时，原Freachable Queue中的对象经过处理都变为不可达对象（2代），只有当2代内存不足时才会对2代对象进行垃圾回收，这些对象内存才会真正释放掉。因此含有Finalize方法的对象最少要经过两次垃圾回收才会被真正释放。

看图解：

对象2、3、5、6、10包含Finalize方法，2、5、7、9为不可达对象（GC的目标）。

进行GC时，由于2、5对象包含Finalize方法，因此被放入Freachable Queue中，变为可达对象并提升代，不进行垃圾回收。而对象7、9直接被回收。

如果原Freachable所在代进行GC，就会回收对象2、5的内存。

结论

1.含有Finalize方法的对象最少要经过两次垃圾回收才会被真正释放。

2.如非必要，不建议定义Finalize方法（用Dispose模式替代）。