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.Net中的弱引用字典WeakDictionary和ConditionalWeakTable怎么使用

2023-07-02 12:37

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这篇文章主要介绍“.Net中的弱引用字典WeakDictionary和ConditionalWeakTable怎么使用”的相关知识,小编通过实际案例向大家展示操作过程,操作方法简单快捷,实用性强,希望这篇“.Net中的弱引用字典WeakDictionary和ConditionalWeakTable怎么使用”文章能帮助大家解决问题。

有的时候,我们需要给某些数据添加一些附加信息,一种常用的做法是使用一个Dictionary在填充这些附加信息如:

    var data = new Data();    var tag = new Tag();    var dictionary = new Dictionary<Data, Tag>();    dictionary[data] = tag;

这么做本身没有什么问题,但是却又一个不小的隐患,那就是在dictionary中保存着了data和tag的引用。当data不再使用的时候,需要将其从dictionary中移除,否则data和tag得不到释放。我们可以用如下代码说明这个问题:(注意,由于Debug模式有时会影响GC,本文代码需行在Release模式下)

    class Tag    {        public Tag()        {            Console.WriteLine("Create Tag");        }        ~Tag()        {            Console.WriteLine("Release Tag");        }    }    class Data    {        public Data()        {            Console.WriteLine("Create Data");        }        ~Data()        {            Console.WriteLine("Release Data");        }    }    static void Main(string[] args)    {        var data = new Data();        var tag = new Tag();        var dictionary = new Dictionary<Data, Tag>();        dictionary[data] = tag;        data = null;        GC.Collect();        Console.WriteLine("After GC");        Console.ReadLine();        Console.WriteLine(dictionary);    }

从运行结果中可以看出,只有创建的输出,而没有释放的输出。这个就属于资源泄漏了。虽然可以通过手动在dictionary中删除data来实现资源的释放,但是这样就要求我们手动管理对象的生命周期了,而这往往不是一个比较容易做到的事情。

究其原因,是由于dictionary中保持着强引用、导致GC不会对其进行回收。找到了这个原因后,那就有相应的对策了,那就是改用弱引用来建立关联,这样数据就会被GC释放了。这种观念关系我们通常称为弱字典&mdash;&mdash;WeakDictionary。弱字典也是保存着Key和Value的键值对,它满足如下需求:

知道了需求后,接下来就可以对Dictionary进行简单的封装,将其改造成弱字典了。

    static void Main(string[] args)    {        var data = new Data();        var tag = new Tag();        var dictionary = new Dictionary<WeakReference<Data>, Tag>();        var key = new WeakReference<Data>(data);        dictionary[key] = tag;        data = null;        GC.Collect();        Console.WriteLine("After GC");        Console.ReadLine();        Console.WriteLine(dictionary);    }

运行这段代码后,我们就会发现,Data数据能释放了,但是并不完善,具体体现在如下方面:

对于第一个问题,可以通过一个Timer来定时清理已经释放了的Key来解决;对于第二个问题,则需要在内部通过key来建立Hash表来解决。具体的实现还有点麻烦,也会引入一些新的问题,这里就不继续列举了。

之所以不继续改造下去了,是因为这里我是在造重复轮子,.Net的BCL中本身就已经提供了一个弱字典&mdash;&mdash;ConditionalWeakTable,通过ConditionalWeakTable改造上述代码如下:

    static void Main(string[] args)    {        var data = new Data();        var tag = new Tag();        var dictionary = new ConditionalWeakTable<Data, Tag>();        dictionary.Add(data, tag);        data = null;        GC.Collect();        Console.WriteLine("After GC");        Console.ReadLine();        Console.WriteLine(dictionary);    }

从运行结果来看,GC结束后,Key和Value都被GC回收掉了(再次强调,需要运行在Release版本下)。

这个类放置在System.Runtime.CompilerServices下,也很少见到有书里面介绍到它。这里我就简单的介绍一下其接口吧:

    dictionary.Add(data, tag);    //添加        dictionary.TryGetValue(data, out tag);    //查询    dictionary.Remove(data);    //删除

这三个是它比较常见的接口,另外还有两个不大用的接口,这里就不多介绍了。

最后,简单的试了它的性能,基本上和Dictionary差不多,查询效率还是非常高的,内部应该也是一个Hash表。

关于“.Net中的弱引用字典WeakDictionary和ConditionalWeakTable怎么使用”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识,可以关注编程网行业资讯频道,小编每天都会为大家更新不同的知识点。

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