在本章中，我們將介紹垃圾收集的概念，垃圾收集是.NET托管代碼平臺最重要的特性之一。 垃圾收集器(GC)管理內(nèi)存的分配和釋放。 垃圾收集器用作自動內(nèi)存管理器。

• 我們不需要知道如何分配和釋放內(nèi)存或管理使用該內(nèi)存的對象的生命周期
• 每當使用new關(guān)鍵字聲明對象或?qū)⒅殿愋脱b箱時，都會進行分配。分配通常非常快。
• 當沒有足夠的內(nèi)存分配一個對象時，GC必須收集和處理垃圾內(nèi)存以使內(nèi)存可用于新的分配。

這個過程被稱為垃圾收集。

垃圾收集的優(yōu)勢

垃圾收集提供以下好處(優(yōu)勢) -

• 在開發(fā)應(yīng)用程序時，不需要手動釋放內(nèi)存。
• 它還有效地在托管堆上分配對象。
• 當對象不再使用時，它將通過清除內(nèi)存來回收這些對象，并將內(nèi)存保留為將來的分配。
• 托管對象自動獲得干凈的內(nèi)容，所以它們的構(gòu)造函數(shù)不必初始化每個數(shù)據(jù)字段。
• 它還通過確保對象不能使用其他對象的內(nèi)容來提供內(nèi)存安全性。

垃圾收集的條件

垃圾收集在下列條件之一時發(fā)生：

• 當系統(tǒng)的物理內(nèi)存較低時。
• 托管堆上分配的對象使用的內(nèi)存超過了可接受的閾值。該閾值在流程運行時不斷調(diào)整。
• GC.Collect方法被調(diào)用，在幾乎所有情況下，不必調(diào)用此方法，因為垃圾收集器連續(xù)運行。這種方法主要用于獨特的情況和測試。

階段過程

.NET垃圾收集器有3代，每一代都有自己的堆，用于存儲分配的對象。有一個基本的原則，判定大多數(shù)對象是短暫的還是長期的。

1. 第一代(0)

• 在第0代中，首先分配對象。
• 在這一代，對象通常不會超越第一代，因為在下一次垃圾收集時，它們不再被使用(超出范圍)。
• 0代很快收集，因為它相關(guān)的堆很小。

2. 第二代(1)

• 在第一代，對象有第二個機會空間。
• 在第0代收集(通常是基于巧合的時機)下壽命很短的對象會轉(zhuǎn)到第1代。
• 第一代集合也很快，因為它的關(guān)聯(lián)堆也很小。
• 前兩堆仍然很小，因為對象被收集或提升到下一代堆。

3. 第三代(2)

• 在第二代，所有的長對象都是活動的，它的堆可以長得很大。
• 這一代的對象可以長期存活下去，沒有下一代堆積對象可以進一步推廣。
• 垃圾收集器有一個額外的堆，用于稱為大對象堆(LOH)的大型對象。
• 它保留85,000字節(jié)或更大的對象。
• 大對象并沒有分配到代代堆，而是直接分配給了LOH
• 第二代和LOH收集可能會花費很長時間運行的程序或運行大量數(shù)據(jù)的程序。
• 已知大型服務(wù)器程序在十幾個GB中堆積如山。
• GC采用各種技術(shù)來減少阻止程序執(zhí)行的時間。
• 主要方法是在后臺線程上盡可能多地執(zhí)行垃圾回收工作，而不會干擾程序執(zhí)行。
• GC還為開發(fā)人員提供了一些方法來影響其行為，這對提高性能非常有用。