为什么我的 C# 方法对用户对象有内存泄漏

本文关键字：对象 内存 泄漏 用户 我的 方法 为什么 | 更新日期: 2023-09-27 18:31:01

我一直在研究一个数据导出程序，该程序从数据库中提取一堆记录。 其中一个步骤涉及将 RTF 文本字符串转换为纯文本，这最终导致用户对象在运行时内存泄漏。 任务管理器将显示的列之一是"USER 对象" - 当达到 ~10，000 时，程序将耗尽分配空间，程序出现"创建窗口句柄时出错"的错误

发生这种情况是因为我没有在方法结束时释放我的对象。

我的问题是，为什么 C#/.net 不为我处理它？

下面是将重现泄漏的代码的快速示例。 将代码放入 Winforms 应用程序中，然后按下按钮使其遍历内存浪费程序。

private void wasteMemory()
{
    System.Windows.Forms.RichTextBox rtfBox = new System.Windows.Forms.RichTextBox();
    //RTF text that reads "Hello World"
    rtfBox.Rtf = "{''rtf1''ansi''ansicpg1252''deff0''deflang1033{''fonttbl{''f0''fnil''fcharset0 Arial;}}  {''colortbl ;''red0''green0''blue0;}  ''viewkind4''uc1''pard''cf1''fs29 Hello World} ";
    //If line below is commented out, User Objects grow out of control.
    //rtfBox.Dispose();
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    for (int i = 1; i < 100000; i++)
    {            
        wasteMemory();
    }
}

我的理解是，当方法完成时，在其侧面创建的任何对象都会被释放。 我预计 rtfBox 会被处理掉，但它没有。

为什么我的 C# 方法对用户对象有内存泄漏

到目前为止，这里的每个答案都是不完整的。 是的，确实必须清理非托管资源，但是实现 IDisposable 的类已经这样做了。 这不是重点。

在正确实现 IDisposable 的类中，如果对象未显式或隐式释放，则将在垃圾回收的终结器阶段释放该对象。 但是，当对象超出范围时，此过程不会立即发生。 gc 可能需要几分钟甚至几小时才能运行。

这里的问题是，如果您自己不调用 Dispose（）（或通过将其包装在 using 语句中隐式调用 Dispose（），那么（如果类正确实现）对象将不会在垃圾回收器运行之前被释放，这可能需要相当长的时间。

这意味着在垃圾回收器开始处置未引用的对象之前，您可能会用完非托管资源。 而这正是您遇到的问题。

自己调用 Dispose（） 可确保非托管对象在完成处理后立即清理它们，而不是在 GC 处理它时清理它们。

把它想象成一个图书馆。 有人借出一本书，书架上有5本。 当其他人借出这个库时，有些人会归还它们。但它们不会立即被放在货架上，它们坐在回邮箱中，直到有人来检查它们并重新上架。

调用Dispose就像将书交给图书管理员，让他们立即将其签入，然后将其放回书架上，以便下一个人可以拿到它。

Dispose 方法是 .NET 方法，它为具有本机资源的对象提供了清理的机会。它有点像C++中的析构函数/删除 - 尽管不是真的。如果不在实现 IDisposable 的对象上调用 Dispose 处理，则这是一个错误，并且很可能导致内存泄漏。最好执行以下操作：

using(System.Windows.Forms.RichTextBox rtfBox = new System.Windows.Forms.RichTextBox())
{
  //RTF text that reads "Hello World"
  rtfBox.Rtf = "{''rtf1''ansi''ansicpg1252''deff0''deflang1033{''fonttbl{''f0''fnil''fcharset0 Arial;}}  {''colortbl ;''red0''green0''blue0;}  ''viewkind4''uc1''pard''cf1''fs29 Hello World} ";
}

using 块的行为将完全符合您的预期。您可以将其视为堆栈上对象C++的方法作用域。

我的理解是，当方法完成时，在其侧面创建的任何对象都会被释放。我预计 rtfBox 会被处理掉，但它没有。

不，这根本不是真的 - 或者大多数其他垃圾收集语言。如果你认识到这里的对象是动态分配的（即非常像指针），那么对于像C++这样的语言来说，它甚至都不是真的，因为当它的指针超出范围时，动态分配的内存不会被清理：你必须显式调用删除。在 .NET 中，对象将被最终确定，析构函数将被调用，当垃圾回收器接近它时，将调用 dispose，但在此之前不会。超出范围只会向垃圾回收器发出信号，表明相关对象有资格被收集。但是，任何具有资源的东西，例如本机代码、文件句柄或其他 IDisposable 实现对象，都应该通过以下方式进行处理。Dispose（） 一旦用户完成它们以避免内存泄漏。

有关详细信息，请参阅 http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.idisposable.aspx

.

NET 仅提供内存的自动垃圾回收。它对手柄一无所知，所以你必须自己清理它们。这就是 IDisposable 模式和终结器的用途。

.NET 运行时及其垃圾回收器将仅释放托管对象。非托管对象必须由您处置。这是因为非托管对象可以利用不受运行时控制的资源。如果运行时本身关闭了这些对象，则系统内存中将有大量其他进程无法处理的垃圾。

你可能想要查看此问题：.NET 中的"托管"资源与"非托管"资源是什么意思？

垃圾回收器仅响应内存压力。 如果您有其他受约束的资源，例如 GUI 句柄，则需要确保正确处理它们。 垃圾收集器不声称为您处理这个问题。

这正是IDisposable的目的。

垃圾回收和在代码中调用的 dispose 方法之间存在差异。垃圾回收器将收集不再具有任何引用的对象，但该集合位于 .NET 运行时的域中。如果有任何本机资源与对象关联，则垃圾回收器将无法清除这些资源。

IDisposable接口旨在解决此问题。IDisposable对象的用户应手动调用 Dispose 方法，以使对象有机会自行清理（例如，它可能使用的任何本机资源）。

看看 C# 中的 "using" 语句，它将使IDisposable对象的使用更容易。

一些进一步的阅读：

可识别：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.idisposable.aspx

使用语句：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/yh598w02.aspx

.NET

只知道 .NET 分配的内存。这意味着，如果任何代码调用分配内存的"非托管"代码，则 .NET 不知道此内存是否存在。

这就是为什么.Dispose（） 存在，因此您可以提前处理"非托管"内存。创建使用非托管内存的 .NET 对象的人应实现 IDisposable。

如果非托管对象正确实现，那么它还将包含一个"终结器"~ClassName（），每当 GC 进行大整理时，"应该"调用它。但是，您永远不应该依赖正在调用的终结器。如果有的话，终结者只是在那里清理一个进程，如果它突然关闭，或者作为不了解处置模式的开发人员的拐杖。

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