C#高级编程(第10版) C# 6 & .NET Core 1.0 (.NET开发经典名著)
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5.3 强引用和弱引用

垃圾回收器不能回收仍在引用的对象的内存——这是一个强引用。它可以回收不在根表中直接或间接引用的托管内存。然而,有时可能会忘记释放引用。

注意:如果对象相互引用,但没有在根表中引用,例如,对象A引用B, B引用C, C引用A,则GC可以销毁所有这些对象。

在应用程序代码内实例化一个类或结构时,只要有代码引用它,就会形成强引用。例如,如果有一个类MyClass,并创建了一个变量myClassVariable来引用该类的对象,那么只要myClassVariable在作用域内,就存在对MyClass对象的强引用,如下所示:

        var myClassVariable = new MyClass();

这意味着垃圾回收器不会清理MyClass对象使用的内存。一般而言这是好事,因为可能需要访问MyClass对象,可以创建一个缓存对象,它引用其他几个对象,如下:

        var myCache = new MyCache();
        myCache.Add(myClassVariable);

现在使用完myClassVariable了。它可以超出作用域,或指定为null:

        myClassVariable = null;

如果垃圾回收器现在运行,就不能释放myClassVariable引用的内存,因为该对象仍在缓存对象中引用。这样的引用可以很容易忘记,使用WeakReference可以避免这种情况。

注意:使用事件很容易错过引用的清理。此时也可以使用弱引用。

弱引用允许创建和使用对象,但是垃圾回收器碰巧在运行,就会回收对象并释放内存。由于存在潜在的bug和性能问题,一般不会这么做,但是在特定的情况下使用弱引用是很合理的。弱引用对小对象也没有意义,因为弱引用有自己的开销,这个开销可能是比小对象更大。

弱引用是使用WeakReference类创建的。使用构造函数,可以传递强引用。示例代码创建了一个DataObject,并传递构造函数返回的引用。在使用WeakReference时,可以检查IsAlive属性。再次使用该对象时,WeakReference的Target属性就返回一个强引用。如果属性返回的值不是null,就可以使用强引用。因为对象可能在任意时刻被回收,所以在引用该对象前必须确认它存在。成功检索强引用后,可以通过正常方式使用它,现在它不能被垃圾回收,因为它有一个强引用:

        // Instantiate a weak reference to MathTest object
        var myWeakReference = new WeakReference(new DataObject());
        if (myWeakReference.IsAlive)
        {
          DataObject strongReference = myWeakReference.Target as DataObject;
          if (strongReference ! = null)
          {
            // use the strongReference
          }
        }
        else
        {
          // reference not available
        }