- C#gc
根：类中定义的任何静态字段，方法的参数，局部变量（仅限引用类型变量）等都是根，另外cpu寄存器中的对象指针也是根 。根是在堆之外可以找到的各种入口点。
对象可达与不可达：如果一个根引用了堆中的一个对象，则该对象为可达，否则是不可达。
垃圾回收的基本原理：回收分为两个阶段：标记和压缩，标记的过程就是判断对象是否可达的过程。当所有的根检查完毕后，堆中将包含可达（已标记）与不可达（未标记）对象。
标记完成后，进入压缩阶段。在这个阶段中，垃圾回收器线性遍历堆，以寻找不可达对象的连续内存块。并把可达对象移动到这里以压缩堆。这个过程有点类似于磁盘空间的碎片整理。
不可达对象清除后，移动可达对象实现内存压缩。
压缩之后，指向这些对象的指针和cpu寄存器都会失效，垃圾回收器必须重新访问所有根，并修改他们来指向对象的新内存位置。这会造成显著的性能损失。这个损失也是托管堆的主要缺点。
垃圾回收算法-分代算法
代是CLR垃圾回收器采用的一种机制，他唯一的目的就是提升应用程序的性能。分代回收，速度显然快于回收整个堆。
CLR托管堆支持3代：0，1，2。第0代的空间约为256kb，第一代约为2m，第二代约为10m。新构造的对象会被分配到第0代。
当第0代空间满时，垃圾回收器启动回收，不可达对象会被回收，存活的对象会被归于第1代。
当第0代空间已满，第1代也开始有很多不可达对象以至空间将满时，这时两代垃圾都将被回收。存活下来的可达对象，第0代升为第1代，第1代升为第2代。
实际CLR的代回收机制更加智能，如果新创建的对象生存周期很短，第0代垃圾也会立刻被垃圾回收器回收（不用等空间分配满）。另外，如果回收了第0代，发现还有很多对象可达，并没有释放多少内存，就会增大第0代的预算至512kb，回收效果转变为：垃圾回收的次数将减少，但每次都会回收大量的内存。如果还没有释放多少内存，垃圾回收将执行完全回收（3代），如果还不够，则会抛出内存异常。
也就是说，垃圾回收器会根据回收内存的大小，动态调整每一代的分配空间预算，达到自动优化。
.NET的GC机制有两个问题：
首先，GC并不是能释放所有的资源，它不能自动释放非托管资源。
第二，GC并不是实时性的，这将会造成系统性能上的不确定性。所以有了IDisposable接口，它定义了Dispose方法，这个方法用来供程序员显式调用以释放非托管资源。使用using语句可以简化资源。
托管资源：托管资源指的是.NET可以自动进行回收的资源，主要是指托管堆上分配的内存资源。托管资源的回收工作是不需要人工干预的，有.NET运行库在合适调用垃圾回收器进行回收。
非托管资源：非托管资源指的是.NET不知道如何回收的资源，最常见的一类非托管资源是包装操作系统资源的对象，例如文件，窗口，网络连接，数据库连接，画刷，图标等。这类资源，垃圾回收器在清理的时候会调用Object.Finalize（）方法。默认情况下，方法是空的，对于非托管对象，需要在此方法中编写回收非托管资源的类，可以将释放非托管资源的代码放在析构函数。
频繁调用GC.Collect（）方法会降低程序的性能，当应用程序代码中某个确定的点上使用的内存量大量减少时，在这种情况下使用 GC.Collect 方法可能比较合适。
.NET提供了三种释放方法：
第一种：提供Close方法：
关闭对象资源，在显示调用时被调用。Close方法是不存在的，是使用者自己写的，正常情况下Close方法里面会调用Dispose()方法。
第二种：Dispose
继承IDisposable接口，实现Dispose方法，调用Dispose方法，销毁对象，需要显示调用或者通过using语句，在显示调用或者离开using程序块时被调用。
Dispose方法用于清理对象封装的非托管资源，而不是释放对象的内存，对象的内存依然由垃圾回收器控制。
Dispose方法调用，不但释放该类的非托管资源，还释放了引用的类的非托管资源。
Dispose模式就是一种强制资源清理所要遵守的约定；Dispose模式实现了IDisposable接口，从而使得该类型提供一个公有的Dispose方法。
第三种：析构函数（Finalize）
一个正常情况的类是不会写析构函数的，而一旦一个类写了析构函数，就意味着GC会在不确定的时间调用该类的析构函数，判断该类的资源是否需要释放，然后调用finalize方法，如果重写了finalize方法则调用重写的finalize方法，Finalize方法的作用是保证.NET对象能在垃圾回收时清除非托管资源。
在.NET中Object.Finalize方法是无法重载的，编译器是根据类的析构函数来自动生成Object.Finalize方法的
finalize由垃圾回收器调用；dispose由对象调用。finalize无需担心因为没有调用finalize而使非托管资源得不到释放，但因为由垃圾回收器管理，不能保证立即释放非托管资源；而dispose一调用就释放非托管资源。
GC.Collect()； //强制对所有代进行即时垃圾回收
当应用程序代码中某个确定的点上使用的内存量大量减少时，在这种情况下使用
GC.Collect 方法可能比较合适。
实现模型：
1、由于大多数的非托管资源都要求可以手动释放，所以，我们应该专门为释放非托管资源公开一个方法。实现IDispose接口的Dispose方法是最好的模型，因为C#支持using语句快，可以在离开语句块时自动调用Dispose方法。
2、虽然可以手动释放非托管资源，我们仍然要在析构函数中释放非托管资源，这样才是安全的应用程序。否则如果因为程序员的疏忽忘记了手动释放非托管资源，
那么就会带来灾难性的后果。所以说在析构函数中释放非托管资源，是一种补救的措施，至少对于大多数类来说是如此。
3、由于析构函数的调用将导致GC对对象回收的效率降低，所以如果已经完成了析构函数该干的事情（例如释放非托管资源），就应当使用SuppressFinalize方法告诉GC不需要再执行某个对象的析构函数。
4、析构函数中只能释放非托管资源而不能对任何托管的对象/资源进行操作。因为你无法预测析构函数的运行时机，所以，当析构函数被执行的时候，也许你进行操作的托管资源已经被释放了。这样将导致严重的后果。
5、（这是一个规则）如果一个类拥有一个实现了IDispose接口类型的成员，并创建（注意是创建，而不是接收，必须是由类自己创建）它的实例对象，则
这个类也应该实现IDispose接口，并在Dispose方法中调用所有实现了IDispose接口的成员的Dispose方法。
只有这样的才能保证所有实现了IDispose接口的类的对象的Dispose方法能够被调用到，确保可以手动释放任何需要释放的资源。
https://www.jianshu.com/p/26522934afdd