.Net平台的GC垃圾回收
一、先了解下必備的知識前提
記憶體中的託管與非託管，可簡單理解為：
託管：可藉助GC從記憶體中釋放的數據對象（以下要描述的內容點）
非託管：必須手工藉助Dispose釋放資源（實現自IDisposable）的對象
記憶體中有棧和堆的概念區分，僅簡單說明：
棧：先進後出 的特點（這裡不再詳細闡述）
堆：存放數據對象實例的記憶體空間（以下要描述的內容點）
二、.Net GC的簡單描述
GC垃圾回收是基於記憶體堆的處理過程。
當一個應用程式進程創建時，會為此應用程式在物理記憶體堆中分配一塊虛擬的連續性記憶體空間，以供應用程式後續運行時存放產生的數據對象實例。
GC是一個獨立的進程，用來自動維護管理記憶體堆中的空間分配和釋放。它通過一個或多個執行緒進行垃圾回收，默認啟用後台執行緒垃圾回收。
（關於前台執行緒與後台執行緒，可參考其它）
三、.Net平台的GC垃圾回收，什麼時候會被觸發呢？
1、當被分配的堆中虛擬記憶體空間不夠用時，系統會自動 回收/壓縮/擴大 被分配的虛擬記憶體塊，以適應新產生的數據對象存儲。
2、當整個物理記憶體不夠用時，系統會自動 回收/壓縮 各個進程佔用的記憶體空間，以適應新產生的數據對象存儲。
3、當應用程式中手動觸發GC回收時，GC按照手動指定的方式進行垃圾回收。
四、從作用域上 去理解堆中的代
先這樣去理解吧
假設一個實例變數聲明時的作用域較大，那它就不會馬上被回收，因為作用域大的因素，有可能後續程式時常還會被用到。
假設一個實例變數聲明時的作用域較小，那它就有可能被優先回收，因為生存周期較短，過了作用域範圍，此變數不會再被使用。
假設一個靜態的或全局的作用域變數，那它通常不會被回收，因為這樣的全局聲明會在任意程式碼段長期被使用。
所以，為了更好的回收，堆中將各數據對象實例歸納為：0代、1代、2代
0代：臨時或最新創建的數據對象實例。最常被回收的對象實例。
1代：一段時間內再次使用的數據對象實例，生命周期較長的數據對象實例。較少被回收的對象實例。
2代：常住記憶體的對象實例，如：靜態類型，全局作用域等的對象實例。通常為應用程式退出後回收。
五、堆中對象 在代之間的轉移：倖存者的提升
應用程式持續運行中，
新創建的對象首先被放在0代中，當運行一段時間後，有些變數超出了自己所在的作用域，不會再被使用，會被GC清理；
由於有些變數作用域大，當前還未超出自己所在的作用域，接下來可能還會被使用，所以GC不會清理；
0代中，有些數據對象實例會被GC清理，有些數據實例對象未被GC清理，那麼，未被GC清理的數據對象實例，我們稱它為倖存者。
此時，0代中的倖存者會被轉移到1代中（想想上面提到1代存放的是哪類對象實例…）；
那麼，以此類推，長期/處處被使用的對象實例，就會從1代中轉移到2代中；
因此，2代中存放的通常為靜態或全局作用域或長期被使用到的對象實例。
六、GC是如何去確定要清理的對象實例？
GC在堆中生成各對象間的結構圖，作為回收對象的依據，找出非活動的對象。
所有數據對象實例之間的關聯引用關係，都會生成一個完整的結構圖，一些不在結構圖中的 或超出所在作用域的 或不再被繼續使用的對象實例，被稱為非活動對象。被視為GC要清理的對象。
準確的說：
- 堆棧根
- 垃圾回收句柄
- 靜態數據
七、手動GC垃圾回收
在某些不常見的情況下，強制回收可提高應用程式的性能。在此，可使用 GC.Collect 方法強制執行垃圾回收，從而誘導垃圾回收。
注意，是誘導，而不是即刻回收。
為了考慮到應用程式當前的穩定運行，執行GC.Collect並不一定馬上產生效果，這裡僅僅是一個觸發，會去收集將要回收的對象，回收動作會在未來某個合適的時間段進行。（當然，也可以強制阻塞式回收，這裡略過）
（思考一下：無用的實例=null，是否告知GC為可回收的對象？再GC.Collect()後的效果。）
關於 GC.Collect 方法的參數，會用到上面提到的概念及場景：
- 對指定的代進行回收
- 指定回收次數
- 強制回收 或 擇機回收
- 阻塞式回收 或 後台執行緒回收
- 壓縮 或 清理
（阻塞式回收方式：都先停一停，先讓我回收完）
當然，通常建議：0代，擇機，後台回收（阻塞式風險太大，通常選擇擇機方式，具體自我考量）
八、記憶體堆中的弱引用
當應用程式正在執行使用的對象，GC是不可能回收的，那麼，就認為應用程式對該對象具有強引用。
強引用：應用程式正在使用的對象實例，不能被GC回收。
弱引用：應用程式暫時沒使用的對象實例，暫時可被GC定義為可回收的實例，在回收之前，也可被應用程式再次使用後變為強引用。
假設一個對象實例被GC清理後，後續又被再次用到的場景，就會重新創建對象，那如果這個對象比較大，這樣的頻繁創建…
當然還有優化的空間，所以，弱引用優化了以上場景。
弱引用的優點：對於頻繁創建的大實例，弱類型可以做到一次創建多次使用，避免大對象實例多次創建的性能消耗。
（對於小對象使用弱類型，所帶來的對對象管理上的性能消耗，是否值得）
若要對某對象建立弱引用，使用要跟蹤的對象實例創建 WeakReference。 然後將 Target 屬性設置為該對象，將該對象的原始引用設置為 null。（參考官方文檔）
也就是說：我們可以自定義控制哪些對象實例要不要暫時被GC垃圾回收。
九、多應用共享記憶體時的垃圾回收
當多個應用程式在一台主機同時運行時，對記憶體空間大小的分配，建議是靈活可變的，以達到各應用程式對記憶體利用的平衡及穩定性。
如果啟用 gcTrimCommitOnLowMemory 設置，垃圾回收器會計算系統記憶體負載，並在負載達到 90% 時進入修整模式。除非負載下降到不到 85%，否則會一直處於修整模式。
如果條件允許，垃圾回收器可以決定 gcTrimCommitOnLowMemory 設置對當前應用沒有幫助並忽略它。
如下啟用 gcTrimCommitOnLowMemory 設置
1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 2 <configuration> 3 <runtime> 4 <gcTrimCommitOnLowMemory enabled="true"/> 5 </runtime> 6 </configuration>
