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.NET里面什么时候需要调用垃圾回收-

一、1.程序员需要显式调用垃圾回收的情况

(1)在.NET应用程序中，程序员有时需要显式调用垃圾回收器来处理特定的内存管理场景。例如，当应用程序中存在大量的临时对象，这些对象在生命周期结束后没有被及时释放时，可能会导致内存泄漏。在这种情况下，程序员可以通过调用`GC.Collect()`方法来强制进行垃圾回收，从而回收未被引用的对象所占用的内存。

(2)另一个需要显式调用垃圾回收的情况是，当应用程序需要立即释放内存以应对内存压力时。例如，在游戏开发中，当玩家从一个场景切换到另一个场景时，前一个场景中的对象可能不再需要，此时可以通过调用垃圾回收来立即释放这些对象占用的内存，以便系统有足够的资源来处理新的场景。

(3)此外，在某些情况下，应用程序可能需要控制垃圾回收的时机，以确保关键操作不会因为垃圾回收而中断。例如，在一个高负载的系统中，如果垃圾回收器在关键操作期间运行，可能会导致性能下降。在这种情况下，程序员可以通过调用`GC.WaitForPendingFinalizers()`方法来确保所有即将被垃圾回收的对象都已完成终结器调用，然后再执行关键操作。通过这种方式，程序员可以更好地控制垃圾回收的流程，确保系统的稳定运行。

二、2.系统资源管理导致的垃圾回收调用

(1)在.NET框架中，系统资源管理是导致垃圾回收调用的一个重要因素。当应用程序创建大量对象并频繁地分配和释放内存时，系统会自动启动垃圾回收机制来管理这些资源。这种自动的资源管理有助于防止内存泄漏和过度消耗系统资源。例如，当对象引用计数降至零时，垃圾回收器会自动回收这些对象所占用的内存。此外，当应用程序关闭或处于非活动状态时，垃圾回收器也会自动运行，以确保所有不再使用的对象都能被及时清理。

(2)系统资源管理还涉及到对托管堆和非托管堆的管理。托管堆是.NET应用程序中用于存储所有托管对象的内存区域，而非托管堆则用于存储由操作系统直接管理的资源，如文件句柄、网络连接等。当应用程序在非托管堆上分配资源时，垃圾回收器无法直接回收这些资源，因此需要程序员手动释放这些资源。如果这些资源未被正确释放，可能会导致系统资源耗尽，影响应用程序的性能和稳定性。在这种情况下，垃圾回收器会尝试回收托管堆上的资源，但无法解决非托管堆上的资源泄漏问题。

(3)系统资源管理还涉及到对垃圾回收策略的选择。.NET框架提供了多种垃圾回收策略，如单线程、多线程和低延迟垃圾回收等。不同的策略适用于不同的场景和需求。例如，在需要高响应性的应用程序中，可能会选择低延迟垃圾回收策略，以减少垃圾回收对应用程序性能的影响。然而，这种策略可能会增加垃圾回收的频率，从而增加CPU的使用率。因此，程序员需要根据应用程序的具体需求来选择合适的垃圾回收策略，以确保系统资源得到有效管理，同时保持应用程序的性能和稳定性。在这个过程中，垃圾回收器会根据应用程序的运行状态和资源使用情况自动调整回收策略，以适应不同的资源管理需求。

三、3.内存分配策略与垃圾回收的关联

(1)内存分配策略与垃圾回收在.NET框架中紧密相连，共同构成了应用程序内存管理的基础。内存分配策略决定了如何为对象分配内存，而垃圾回收则负责回收不再被引用的对象所占用的内存。在.NET中，内存分配策略主要包括了堆（Heap）的划分和对象的生命周期管理。堆被进一步细分为不同的大小范围，这些范围根据对象的大小被分配到不同的区域。这种设计允许垃圾回收器针对不同大小的对象采取不同的回收策略，以提高效率。

(2)当应用程序创建对象时，它们通常会被分配到较小的堆区域，如小型对象堆（SmallObjectHeap,SOH）。这些区域用于存储生命周期较短、大小较小的对象。随着对象数量的增加，垃圾回收器会周期性地对这些区域进行垃圾回收，以确保内存的有效利用。随着对象生命周期的延长，它们可能会被移动到较大的堆区域，如大型对象堆（LargeObjectHeap,LOH）。在LOH中的对象通常具有更长的生命周期，垃圾回收的频率较低，因为这些对象在回收时可能会占用较多的系统资源。

(3)内存分配策略与垃圾回收的关联还体现在垃圾回收算法的设计上。.NET使用多种垃圾回收算法，如标记-清除（Mark-Sweep）和标记-整理（Mark-Compact）算法。这些算法需要与内存分配策略相协调，以确保回收过程的效率。例如，在标记-清除算法中，垃圾回收器需要识别出所有可达的对象，并释放未被引用的对象。如果内存分配策略导致对象频繁地跨区域移动，那么垃圾回收器可能需要花费更多的时间来跟踪这些对象的引用，从而降低回收效率。因此，内存分配策略需要考虑到垃圾回收算法的效率，以及应用程序的性能需求。通过合理的设计和优化，可以确保内存分配