====== C# 中的 GC 回收基础与注意事项 ======

===== 1. 什么是 GC（Garbage Collection） =====

**GC（垃圾回收）** 是 .NET CLR 提供的一种自动内存管理机制，用来回收**不再被使用的托管对象**。

> 简单理解：  
> 当一个对象**再也找不到引用它的路径**时，GC 就会回收它。

特点：
  * 自动执行，无需手动 free
  * 只回收托管内存（Managed Heap）
  * 并非实时执行

-----

===== 2. GC 如何判断对象是否需要回收 =====

GC 的核心判断标准是：

> **对象是否还能从 GC Root 被“访问到（Reachable）”**

如果不能访问到，则对象被认为是垃圾。

-----

===== 3. 什么是 GC Root =====

GC Root 是 GC 查找引用的起点，只要对象能从这些地方被引用，就不会被回收。

常见 GC Root 包括：
  * 当前方法中的局部变量（栈上的引用）
  * 静态变量（static 字段）
  * 当前线程对象
  * 全局单例
  * **事件的发布者（非常重要）**
  * 非托管代码（如 Rhino / COM / C++）持有的对象

-----

===== 4. GC 回收的基本流程 =====

  - 从所有 GC Root 开始遍历
  - 标记所有可达对象
  - 未被标记的对象视为垃圾
  - 释放其占用的内存

-----

===== 5. GC 的分代机制 =====

为了提高性能，.NET 使用**分代回收（Generational GC）**。

^ 代（Generation） ^ 说明 ^
| Gen 0 | 新创建的对象 |
| Gen 1 | 存活过一次回收 |
| Gen 2 | 长时间存活的对象 |

说明：
  * 大部分对象会在 Gen 0 被回收
  * Gen 2 回收成本最高
  * 长期被引用的 UI / Panel 对象通常会进入 Gen 2

-----

===== 6. GC 不会回收哪些东西 =====

GC **不会回收**以下内容：
  * 正在被引用的对象
  * 静态变量引用的对象
  * 被事件订阅的对象
  * 非托管资源（如文件句柄、GDI、显存）

-----

===== 7. 事件与 GC（最常见的内存泄漏来源） =====

在 C# 中：

> **事件 = 发布者持有订阅者的强引用**

示例：

<code csharp>
class Publisher
{
    public static event Action OnEvent;
}

class Subscriber
{
    public Subscriber()
    {
        Publisher.OnEvent += Handle;
    }

    void Handle() { }
}
</code>

问题：
  * Publisher 是 static（GC Root）
  * Subscriber 被事件引用
  * 即使外部不再使用 Subscriber，GC 也无法回收

解决方法：
  * 在对象生命周期结束时必须使用 -= 取消订阅

-----

===== 8. UI / Panel 中的 GC 注意事项 =====

UI 对象通常具有：
  * 生命周期短
  * 创建 / 销毁频繁
  * 但容易被全局对象引用

常见问题来源：
  * static 事件
  * 文档级事件（如 RhinoDoc）
  * 单例管理器

推荐做法：
  * PanelShown 时订阅事件
  * PanelHidden / PanelClosing 时取消订阅

-----

===== 9. IDisposable 与 GC 的关系 =====

GC **不会自动释放非托管资源**。

对于以下资源：
  * 文件
  * Socket
  * GDI / 显卡资源
  * Rhino / COM 对象

必须实现 IDisposable：

<code csharp>
class MyResource : IDisposable
{
    public void Dispose()
    {
        // 手动释放非托管资源
    }
}
</code>

使用方式：

<code csharp>
using (var res = new MyResource())
{
    // 使用资源
}
</code>

-----

===== 10. Finalizer（析构函数） =====

Finalizer（~ClassName）：
  * 由 GC 在不确定时间调用
  * 性能成本高
  * 不保证立即执行

不推荐滥用：

<code csharp>
~MyClass()
{
    // 不可靠，且影响性能
}
</code>

推荐使用：
  * IDisposable + using
  * 明确的资源释放时机

-----

===== 11. GC.Collect() 的正确认知 =====

GC.Collect()：
  * 强制触发 GC
  * 会导致性能下降
  * 破坏 GC 的优化策略

结论：
  * ❌ 不推荐在业务代码中调用
  * ✅ 只在调试或内存分析场景下使用

-----

===== 12. 常见 GC 误区 =====

  * C# 有 GC 就不会内存泄漏（错误）
  * 对象设为 null 就一定会回收（错误）
  * UI 关闭等于对象销毁（错误）
  * GC 会处理事件引用（错误）

-----

===== 13. 实践总结 =====

**什么时候必须关注 GC：**
  * 插件开发（Rhino / Revit / Unity）
  * 长时间运行的程序
  * 使用 static / 单例 / 全局事件
  * UI 面板频繁创建和销毁

**核心原则一句话：**

> **让对象在不需要时，从所有 GC Root 中“断开引用”**