C#学习笔记(二) 标准Dispose模式的实现

2024-01-14 21:08

本文主要是介绍C#学习笔记(二) 标准Dispose模式的实现,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!



需要明确一下C#程序(或者说.NET)中的资源。简单的说来,C#中的每一个类型都代表一种资源,而资源又分为两类:

托管资源:由CLR管理分配和释放的资源,即由CLR里new出来的对象;

非托管资源:不受CLR管理的对象,windows内核对象,如文件、数据库连接、套接字、COM对象等;

毫无例外地,如果我们的类型使用到了非托管资源,或者需要显式释放的托管资源,那么,就需要让类型继承接口IDisposable。这相当于是告诉调用者,该类型是需要显式释放资源的,你需要调用我的Dispose方法。

不过,这一切并不这么简单,一个标准的继承了IDisposable接口的类型应该像下面这样去实现。这种实现我们称之为Dispose模式:

复制代码
   
public class SampleClass : IDisposable
{
//演示创建一个非托管资源
private IntPtr nativeResource = Marshal.AllocHGlobal(100);
//演示创建一个托管资源
private AnotherResource managedResource = new AnotherResource();
private bool disposed = false;

/// <summary>
/// 实现IDisposable中的Dispose方法
/// </summary>
public void Dispose()
{
//必须为true
Dispose(true);
//通知垃圾回收机制不再调用终结器(析构器)
GC.SuppressFinalize(this);
}

/// <summary>
/// 不是必要的,提供一个Close方法仅仅是为了更符合其他语言(如C++)的规范
/// </summary>
public void Close()
{
Dispose();
}

/// <summary>
/// 必须,以备程序员忘记了显式调用Dispose方法
/// </summary>
~SampleClass()
{
//必须为false
Dispose(false);
}

/// <summary>
/// 非密封类修饰用protected virtual
/// 密封类修饰用private
/// </summary>
/// <param name="disposing"></param>
protected virtual void Dispose(bool disposing)
{
if (disposed)
{
return;
}
if (disposing)
{
// 清理托管资源
if (managedResource != null)
{
managedResource.Dispose();
managedResource
= null;
}
}
// 清理非托管资源
if (nativeResource != IntPtr.Zero)
{
Marshal.FreeHGlobal(nativeResource);
nativeResource
= IntPtr.Zero;
}
//让类型知道自己已经被释放
disposed = true;
}

public void SamplePublicMethod()
{
if (disposed)
{
throw new ObjectDisposedException("SampleClass", "SampleClass is disposed");
}
//省略
}
}
复制代码

在Dispose模式中,几乎每一行都有特殊的含义。

在标准的Dispose模式中,我们注意到一个以~开头的方法:

复制代码
   
/// <summary>
/// 必须,以备程序员忘记了显式调用Dispose方法
/// </summary>
~SampleClass()
{
//必须为false
Dispose(false);
}
复制代码

这个方法叫做类型的终结器。提供终结器的全部意义在于:我们不能奢望类型的调用者肯定会主动调用Dispose方法,基于终结器会被垃圾回收器调用这个特点,终结器被用做资源释放的补救措施。

一个类型的Dispose方法应该允许被多次调用而不抛异常。鉴于这个原因,类型内部维护了一个私有的布尔型变量disposed:

        private bool disposed = false;

在实际处理代码清理的方法中,加入了如下的判断语句:

   
if (disposed)
{
return;
}
//省略清理部分的代码,并在方法的最后为disposed赋值为true
disposed = true;

这意味着类型如果被清理过一次,则清理工作将不再进行。

应该注意到:在标准的Dispose模式中,真正实现IDisposable接口的Dispose方法,并没有实际的清理工作,它实际调用的是下面这个带布尔参数的受保护的虚方法:

复制代码
   
/// <summary>
/// 非密封类修饰用protected virtual
/// 密封类修饰用private
/// </summary>
/// <param name="disposing"></param>
protected virtual void Dispose(bool disposing)
{
//省略代码
}
复制代码
之所以提供这样一个受保护的虚方法,是为了考虑到这个类型会被其他类继承的情况。如果类型存在一个子类,子类也许会实现自己的Dispose模式。受保护的虚方法用来提醒子类必须在实现自己的清理方法的时候注意到父类的清理工作,即子类需要在自己的释放方法中调用base.Dispose方法。

还有,我们应该已经注意到了真正撰写资源释放代码的那个虚方法是带有一个布尔参数的。之所以提供这个参数,是因为我们在资源释放时要区别对待托管资源和非托管资源。

在供调用者调用的显式释放资源的无参Dispose方法中,调用参数是true:

   
public void Dispose()
{
//必须为true
Dispose(true);
//其他省略
}

这表明,这个时候代码要同时处理托管资源和非托管资源。

在供垃圾回收器调用的隐式清理资源的终结器中,调用参数是false:

   
~SampleClass()
{
//必须为false
Dispose(false);
}

这表明,隐式清理时,只要处理非托管资源就可以了。

那么,为什么要区别对待托管资源和非托管资源。在认真阐述这个问题之前,我们需要首先弄明白:托管资源需要手动清理吗?不妨先将C#中的类型分为两类,一类继承了IDisposable接口,一类则没有继承。前者,我们暂时称之为非普通类型,后者我们称之为普通类型。非普通类型因为包含非托管资源,所以它需要继承IDisposable接口,但是,这个包含非托管资源的类型本身,它是一个托管资源。所以说,托管资源需要手动清理吗?这个问题的答案是:托管资源中的普通类型,不需要手动清理,而非普通类型,是需要手动清理的(即调用Dispose方法)。

Dispose模式设计的思路基于:如果调用者显式调用了Dispose方法,那么类型就该按部就班为自己的所以资源全部释放掉。如果调用者忘记调用Dispose方法,那么类型就假定自己的所有托管资源(哪怕是那些上段中阐述的非普通类型)全部交给垃圾回收器去回收,而不进行手工清理。理解了这一点,我们就理解了为什么Dispose方法中,虚方法传入的参数是true,而终结器中,虚方法传入的参数是false。

 

注意:我们提到了需要及时释放资源,却并没有进一步细说是否需要及时让引用等于null这一点。有一些人认为等于null可以帮助垃圾回收机制早点发现并标识对象是垃圾。其他人则认为这没有任何帮助。下一篇“引用类型赋值为null与加速垃圾回收”我们再细说这一点。

原文地址:http://www.cnblogs.com/luminji/archive/2011/03/29/1997812.html

这篇关于C#学习笔记(二) 标准Dispose模式的实现的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/606515

相关文章

分布式锁在Spring Boot应用中的实现过程

《分布式锁在SpringBoot应用中的实现过程》文章介绍在SpringBoot中通过自定义Lock注解、LockAspect切面和RedisLockUtils工具类实现分布式锁,确保多实例并发操作... 目录Lock注解LockASPect切面RedisLockUtils工具类总结在现代微服务架构中,分布

Java使用Thumbnailator库实现图片处理与压缩功能

《Java使用Thumbnailator库实现图片处理与压缩功能》Thumbnailator是高性能Java图像处理库,支持缩放、旋转、水印添加、裁剪及格式转换,提供易用API和性能优化,适合Web应... 目录1. 图片处理库Thumbnailator介绍2. 基本和指定大小图片缩放功能2.1 图片缩放的

Python使用Tenacity一行代码实现自动重试详解

《Python使用Tenacity一行代码实现自动重试详解》tenacity是一个专为Python设计的通用重试库,它的核心理念就是用简单、清晰的方式,为任何可能失败的操作添加重试能力,下面我们就来看... 目录一切始于一个简单的 API 调用Tenacity 入门:一行代码实现优雅重试精细控制:让重试按我

Redis客户端连接机制的实现方案

《Redis客户端连接机制的实现方案》本文主要介绍了Redis客户端连接机制的实现方案,包括事件驱动模型、非阻塞I/O处理、连接池应用及配置优化,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录1. Redis连接模型概述2. 连接建立过程详解2.1 连php接初始化流程2.2 关键配置参数3. 最大连

Python实现网格交易策略的过程

《Python实现网格交易策略的过程》本文讲解Python网格交易策略,利用ccxt获取加密货币数据及backtrader回测,通过设定网格节点,低买高卖获利,适合震荡行情,下面跟我一起看看我们的第一... 网格交易是一种经典的量化交易策略,其核心思想是在价格上下预设多个“网格”,当价格触发特定网格时执行买

Python标准库之数据压缩和存档的应用详解

《Python标准库之数据压缩和存档的应用详解》在数据处理与存储领域,压缩和存档是提升效率的关键技术,Python标准库提供了一套完整的工具链,下面小编就来和大家简单介绍一下吧... 目录一、核心模块架构与设计哲学二、关键模块深度解析1.tarfile:专业级归档工具2.zipfile:跨平台归档首选3.

python设置环境变量路径实现过程

《python设置环境变量路径实现过程》本文介绍设置Python路径的多种方法:临时设置(Windows用`set`,Linux/macOS用`export`)、永久设置(系统属性或shell配置文件... 目录设置python路径的方法临时设置环境变量(适用于当前会话)永久设置环境变量(Windows系统

Python对接支付宝支付之使用AliPay实现的详细操作指南

《Python对接支付宝支付之使用AliPay实现的详细操作指南》支付宝没有提供PythonSDK,但是强大的github就有提供python-alipay-sdk,封装里很多复杂操作,使用这个我们就... 目录一、引言二、准备工作2.1 支付宝开放平台入驻与应用创建2.2 密钥生成与配置2.3 安装ali

Spring Security 单点登录与自动登录机制的实现原理

《SpringSecurity单点登录与自动登录机制的实现原理》本文探讨SpringSecurity实现单点登录(SSO)与自动登录机制,涵盖JWT跨系统认证、RememberMe持久化Token... 目录一、核心概念解析1.1 单点登录(SSO)1.2 自动登录(Remember Me)二、代码分析三、

C#中lock关键字的使用小结

《C#中lock关键字的使用小结》在C#中,lock关键字用于确保当一个线程位于给定实例的代码块中时,其他线程无法访问同一实例的该代码块,下面就来介绍一下lock关键字的使用... 目录使用方式工作原理注意事项示例代码为什么不能lock值类型在C#中,lock关键字用于确保当一个线程位于给定实例的代码块中时