44、.NET 垃圾回收机制与对象生命周期管理

.NET 垃圾回收机制与对象生命周期管理

1. 垃圾回收的代际机制

在 .NET 中，对象被分配到不同的代际中，主要有 0 代、1 代和 2 代。当所有 0 代对象被评估后，如果仍然需要额外的内存，垃圾回收器会检查 1 代对象的可达性并进行相应的回收，存活的 1 代对象会被提升到 2 代。如果仍然需要内存，会对 2 代对象进行评估。由于对象代际有预定义的上限，2 代对象在垃圾回收后仍为 2 代对象。

通过为堆上的对象分配代际值，新对象（如局部变量）会被快速移除，而旧对象（如程序的主窗口）则不会经常被“打扰”。

2. 不同版本的垃圾回收模式

• .NET 4.0 之前的并发垃圾回收 ：在 .NET 4.0 之前，运行时使用并发垃圾回收技术清理未使用的对象。当对 0 代或 1 代对象进行回收时，垃圾回收器会暂时挂起当前进程中的所有活动线程，以确保应用程序在回收过程中不访问托管堆。回收完成后，挂起的线程可以继续工作。并发垃圾回收允许在专用线程上清理非临时代的对象，减少了 .NET 运行时挂起活动线程的需求，并且允许程序在非临时代对象回收期间继续在堆上分配对象。
• .NET 4.0 及以后的后台垃圾回收 ：从 .NET 4.0 开始，垃圾回收器使用后台垃圾回收处理线程挂起问题。如果正在对非临时代对象进行后台垃圾回收，.NET 运行时可以使用专用的后台线程回收临时代对象。.NET 4.0 及更高版本的垃圾回收得到了改进，减少了参与垃圾回收细节的线程的挂起时间，优化了 0 代或 1 代未使用对象的清理过程，提高了程序的运行性能。