c# - 垃圾收集器在收集可访问对象的实例属性或字段时的行为不明确

Question

直到今天我还认为可访问对象的成员也被认为是可访问的。

但是，今天我发现一种行为，当优化代码被选中或应用程序在中执行时，会给我们带来问题> Release模式。显然， Release模式也归结为代码优化。因此，代码优化似乎是造成这种行为的原因。

让我们看一下该代码:

 public class Demo
 {
     public Action myDelWithMethod = null;

     public Demo()
     {
         myDelWithMethod = new Action(Method);

         // ... Pass it to unmanaged library, which will save that delegate and execute during some lifetime 

         // Check whether object is alive or not after GC
         var reference = new WeakReference(myDelWithMethod, false);

         GC.Collect(GC.MaxGeneration, GCCollectionMode.Forced, true);
         GC.WaitForPendingFinalizers();
         GC.Collect(GC.MaxGeneration, GCCollectionMode.Forced, true);

         Console.WriteLine(reference.IsAlive);
         // end - Check whether object is alive or not after GC
     }

     private void Method() { }
 }

我稍微简化了代码。实际上，我们正在使用我们的特殊委托(delegate)，而不是 Action。但行为是一样的。编写这段代码时要考虑到“可访问对象的成员也被认为是可访问的”。但是，该委托(delegate)将尽快被 GC 收集。我们必须将它传递给一些非托管库，该库将使用它一段时间。

您只需将该行添加到 Main 方法即可测试演示:

var p = new Demo();

我可以理解这种优化的原因，但是在不创建另一个将使用将从某个地方调用的变量 myDelWithMethod 的函数的情况下，建议的方法是什么来防止这种情况？ 其中一个选项是我发现的，如果我像这样在构造函数中设置 myDelWithMethod ，它就会起作用:

myDelWithMethod = () => { };

然后，直到拥有实例被收集后才会被收集。如果将 lambda 表达式设置为值，则似乎无法以相同的方式优化代码。

所以，我们很高兴听到您的想法。这是我的问题:

• 可达对象的成员是否也被认为是可以联系吗？

• 为什么在 lambda 表达式的情况下不收集？

• 有什么建议的方法可以在这种情况下防止收集吗？

Answer 1

无论这听起来多么奇怪，JIT 都能够将对象视为不可访问，即使正在执行对象的实例方法(包括构造函数)。

以下代码是一个示例:

static void Main(string[] args)
{
   SomeClass sc = new SomeClass() { Field = new Random().Next() };
   sc.DoSomethingElse();
}
class SomeClass
{
   public int Field;
   public void DoSomethingElse()
   {
      Console.WriteLine(this.Field.ToString());
      // LINE 2: further code, possibly triggering GC
      Console.WriteLine("Am I dead?");
   }
   ~SomeClass()
   {
      Console.WriteLine("Killing...");
   }
}

可能打印:

615323
Killing...
Am I dead?

这是因为内联和Eager Root Collection技术 - DoSomethingElse方法不使用任何 SomeClass 字段，因此在 LINE 2 之后不再需要 SomeClass 实例。

这发生在构造函数中的代码中。在 //... 将其传递给非托管库 行之后，您的 Demo 实例变得无法访问，因此它的字段 myDelWithMethod。这回答了第一个问题。

空lambda表达式的情况是不同的，因为在这种情况下，这个lambda被缓存在一个静态字段中，总是可访问的:

public class Demo
{
    [Serializable]
    [CompilerGenerated]
    private sealed class <>c
    {
        public static readonly <>c <>9 = new <>c();
        public static Action <>9__1_0;
        internal void <.ctor>b__1_0()
        {
        }
    }

    public Action myDelWithMethod;
    public Demo()
    {
        myDelWithMethod = (<>c.<>9__1_0 ?? (<>c.<>9__1_0 = new Action(<>c.<>9.<.ctor>b__1_0)));
    }
}

关于此类场景中的推荐方法，您需要确保 Demo 的生命周期足够长以涵盖所有非托管代码执行。这实际上取决于您的代码架构。您可以将 Demo 设为静态，或在与非托管代码范围相关的受控范围中使用它。这确实取决于。