.Net析構(gòu)函數(shù)再論(源碼剖析)
1.前言
本篇繼續(xù)看下析構(gòu)函數(shù)的一些引申知識(shí)。
2.概述
析構(gòu)函數(shù)目前發(fā)現(xiàn)的總共有三個(gè)標(biāo)記，這里分別一一介紹下。先上一段代碼：
internal class Program : IDisposable{
static void Main(string[] args){
StreamReader? streamReader = null;
streamReader = new StreamReader("Test_.dll");
streamReader?.Dispose();
Console.ReadLine();
}
~Program(){
Console.WriteLine("調(diào)用了析構(gòu)函數(shù)");
}
public void Dispose(){
this.Dispose();
GC.SuppressFinalize(this);
}
}這里的析構(gòu)函數(shù)跟Dispose一起混用， ~Program()析構(gòu)函數(shù)會(huì)通過(guò)Roslyn生成
.method family hidebysig virtual instance void
Finalize() cil managed
{
.override [System.Runtime]System.Object::Finalize
// 代碼大小 24 (0x18)
.maxstack 1
IL_0000: nop
.try
{
IL_0001: nop
IL_0002: ldstr bytearray (03 8C 28 75 86 4E 90 67 84 67 FD 51 70 65 ) // ..(u.N.g.g.Qpe
IL_0007: call void [System.Console]System.Console::WriteLine(string)
IL_000c: nop
IL_000d: leave.s IL_0017
} // end .try
finally
{
IL_000f: ldarg.0
IL_0010: call instance void [System.Runtime]System.Object::Finalize()
IL_0015: nop
IL_0016: endfinally
} // end handler
IL_0017: ret
} // end of method Program::Finalize這里同時(shí)需要注意 streamReader?.Dispose();這句話(huà)，streamreader實(shí)際上繼承的是textreader
public class StreamReader : TextReader
{}所以它調(diào)用Dispose的代碼是TextReader里面的Dispose：
public void Dispose()
{
Dispose(true);
GC.SuppressFinalize(this);
}也就是關(guān)閉了streamReader流。然后base.Dispose.這個(gè)base.Dispose實(shí)際上就是它的父類(lèi)TextReader里面的
public void Dispose()
{
this._streamReader.close();
}Dispose里面的下面一句代碼
GC.SuppressFinalize(this);它是重點(diǎn)。
GC.SuppressFinalize
1.判斷當(dāng)前類(lèi)是否有析構(gòu)函數(shù)
如果類(lèi)里面有析構(gòu)函數(shù)，比如例子里的Program,則會(huì)設(shè)置MethodTable的成員m_dwFlags
m_dwFlags |= enum_flag_HasFinalizer(0x00100000);它的設(shè)置邏輯是如果存在析構(gòu)函數(shù)，并且當(dāng)前方法不是接口，不是虛方法，方法的索引小于當(dāng)前類(lèi)的索引數(shù)，當(dāng)前的方法不是Object.Finlize()。那么說(shuō)明當(dāng)前這個(gè)類(lèi)有析構(gòu)函數(shù)，所以需要在當(dāng)前類(lèi)的MethodTable上進(jìn)行操作，也即上面的m_dwFlags位設(shè)置。
邏輯代碼如下：
//存在析構(gòu)函數(shù)，并且當(dāng)前方法不是接口，不是虛方法
if (g_pObjectFinalizerMD && !IsInterface() && !IsValueClass())
{
WORD slot = g_pObjectFinalizerMD->GetSlot();
//方法的索引小于當(dāng)前類(lèi)宗的索引數(shù)，當(dāng)前的方法不是Object.Finlize()
if (slot < bmtVT->cVirtualSlots && (*bmtVT)[slot].Impl().GetMethodDesc() != g_pObjectFinalizerMD)
{
GetHalfBakedMethodTable()->SetHasFinalizer(); //這個(gè)地方就是設(shè)置m_dwFlags
//此處省略一萬(wàn)行
}
}2.調(diào)用GC.SuppressFinalize
設(shè)置當(dāng)前類(lèi)的對(duì)象頭
headerobj|BIT_SBLK_FINALIZER_RUN當(dāng)我們調(diào)用GC.SuppressFinalize的時(shí)候，它會(huì)進(jìn)行判斷m_dwFlags或上的enum_flag_HasFinalizer位是否為1，如果位0直接返回，如果為1，則設(shè)置對(duì)象頭。它的判斷邏輯如下
if (!obj->GetMethodTable ()->HasFinalizer())//HasFinalizer函數(shù)判斷m_dwFlags的enum_flag_HasFinalizer位
return;
GCHeapUtilities::GetGCHeap()->SetFinalizationRun(obj);//這里設(shè)置當(dāng)前類(lèi)的對(duì)象頭headerobj|BIT_SBLK_FINALIZER_RUN
BIT_SBLK_FINALIZER_RUN定義如下：
#define BIT_SBLK_FINALIZER_RUN 0x400000003.對(duì)象進(jìn)行分配空間的時(shí)候
設(shè)置flags |= GC_ALLOC_FINALIZE一個(gè)對(duì)象需要進(jìn)行空間的分配，當(dāng)進(jìn)行空間分配的時(shí)候，它會(huì)判斷當(dāng)前函數(shù)是否包含了析構(gòu)函數(shù)。如果包含了，則設(shè)置flags標(biāo)志最后一位位1.然后在對(duì)象分配的時(shí)候，把它放入到析構(gòu)隊(duì)列里面去。
if (pMT->HasFinalizer())//判斷當(dāng)前類(lèi)是否包含析構(gòu)函數(shù)
flags |= GC_ALLOC_FINALIZE;//如果包含則設(shè)置flags最后一位為1
GC_ALLOC_FINALIZE定義如下：
enum GC_ALLOC_FLAGS
{
GC_ALLOC_NO_FLAGS = 0,
GC_ALLOC_FINALIZE = 1,
GC_ALLOC_CONTAINS_REF = 2,
GC_ALLOC_ALIGN8_BIAS = 4,
GC_ALLOC_ALIGN8 = 8,
GC_ALLOC_ZEROING_OPTIONAL = 16,
GC_ALLOC_LARGE_OBJECT_HEAP = 32,
GC_ALLOC_PINNED_OBJECT_HEAP = 64,
GC_ALLOC_USER_OLD_HEAP = GC_ALLOC_LARGE_OBJECT_HEAP | GC_ALLOC_PINNED_OBJECT_HEAP,
};當(dāng)進(jìn)行對(duì)象分配的時(shí)候，它會(huì)判斷falgs最后一位是否為1，如果為1，則把對(duì)象放入到析構(gòu)隊(duì)列，不為1，則不放入。
CHECK_ALLOC_AND_POSSIBLY_REGISTER_FOR_FINALIZATION(newAlloc, size, flags & GC_ALLOC_FINALIZE); //flags & GC_ALLOC_FINALIZE判斷falgs最后一位是否為1.
#define CHECK_ALLOC_AND_POSSIBLY_REGISTER_FOR_FINALIZATION(_object, _size, _register) do {
//這里的register就是flags & GC_ALLOC_FINALIZE的值，下面的邏輯如果對(duì)象為空直接返回，如果不為空則判斷flags & GC_ALLOC_FINALIZE是否等于1，如果為零直接返回，如果為1，則調(diào)用REGISTER_FOR_FINALIZATION，把對(duì)象放入析構(gòu)隊(duì)列
if ((_object) == NULL || ((_register) && !REGISTER_FOR_FINALIZATION(_object, _size)))
{
STRESS_LOG_OOM_STACK(_size);
return NULL;
}以上是析構(gòu)函數(shù),GC.SuppressFinalize,Dispose的最底層邏輯。當(dāng)然這里還有很多技術(shù)問(wèn)題需要解決。后面再看。
標(biāo)記的作用
而B(niǎo)IT_SBLK_FINALIZER_RUN標(biāo)記是最為重要的，它如果被標(biāo)記了則表示從析構(gòu)隊(duì)列里面溢出，不需要運(yùn)行這個(gè)當(dāng)前類(lèi)的析構(gòu)函數(shù)。
在GC的標(biāo)記階段標(biāo)記對(duì)象是否存活完成之后，它需要對(duì)對(duì)象的析構(gòu)隊(duì)列進(jìn)行掃描。如果析構(gòu)隊(duì)列(SegQueue)里的對(duì)象被標(biāo)記存活，且它的對(duì)象頭有
BIT_SBLK_FINALIZER_RUN標(biāo)志，則表示此對(duì)象的析構(gòu)隊(duì)列里的對(duì)象可以移出了，也就是不運(yùn)行此對(duì)象的析構(gòu)函數(shù)。
//這里的ScanForFinalization是在GCScanRoot之運(yùn)行的，還有一個(gè)從析構(gòu)函數(shù)里面取出
//對(duì)象運(yùn)行析構(gòu)函數(shù)則是GCHeap::GetNextFinalizableObject
CFinalize::ScanForFinalization (promote_func* pfn, int gen, BOOL mark_only_p,
gc_heap* hp)
{
//判斷對(duì)象頭是否標(biāo)記了BIT_SBLK_FINALIZER_RUN
if ((obj->GetHeader()->GetBits()) & BIT_SBLK_FINALIZER_RUN)
{
//如果標(biāo)記了，則把這個(gè)對(duì)象移除到FreeList，也即是空閑的析構(gòu)列表，不然存在于析構(gòu)列表中
MoveItem (i, Seg, FreeList);
//然后清除掉此對(duì)象頭BIT_SBLK_FINALIZER_RUN標(biāo)志
obj->GetHeader()->ClrBit (BIT_SBLK_FINALIZER_RUN);
}
}
