当GC调用Object.Finalize时，子对象是否仍然存在？

Question

假设我有这个类：

class Test
{
    readonly object _child = new Object();

    // ...

    ~Test()
    {
        // access _child here
        // ...
    }
}

_child 对象在垃圾收集器调用 ~Test 时是否保证仍然存活？或者我应该在构造函数中使用 GCHandle.Alloc 先 "pin" 住 _child 吗？

- avo

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_child 在 Test 类之外有被引用吗？ - Heinzi

@Heinzi，不，这纯粹是Test内部的。 - avo

根据这个问题，我认为使用_child是不安全的。 _child可能在Test之前被垃圾回收。 - Heinzi

通常，如果在对象最终化之前需要执行某些操作，则应实现IDispose并确保引用代码始终处置该对象，一个好的方法是将其包含在using语句中。我不会使用GCHandle。 - Mick

@Mick，_child 在一个方法中被引用，该方法从终结器中调用以访问未托管的资源。该方法会锁定 (_child) { ... }。 - avo

Answer 1

作为一个只读字段，_child不会失去它的引用（除非你通过反射将其设置为null）。这意味着在Test被垃圾收集之前，_child肯定会留在内存中。

此外，您正在使用一个Finalizer，它会在垃圾收集之前被调用。只有在下一次通过时，对象的内存才会被回收，此时_child仍然存在于内存中。换句话说，当调用Finalize方法时，_child仍然存在于内存中，可以安全地访问它。

调用Finalizer并不意味着内存将被回收，如果您执行以下操作，Finalize将被调用，但是内存将不会被回收。

class Test
{
    readonly object _child = new Object();

    private static Test evilInstance;

    ~Test()
    {
        evilInstance = this;//Do something crazy
        //This resurrects this instance, so memory will not be reclaimed.
    }
}

在处理托管代码时，几乎不需要使用终结器。它会给垃圾回收器增加额外的工作量，并且像上面看到的那样可能会发生奇怪的事情。

更新：如果你只是用_child来进行lock操作，那么它是安全的，因为_child实例不会为null，这意味着它指向一个有效的引用。 Monitor.Enter和Monitor.Exit只关心引用，所以仅用于锁定是绝对安全的。

如果你需要在Test的终结器被调用后再调用子类的终结器呢？

有一个解决方法：你可以将Child类从SafeHandle中继承，这样就可以解决问题了。它会确保如果Test和Child同时超出范围，它将首先调用Test的终结器，因为Child继承自SafeHandle，它会延迟其终结器。但是，在我看来，不要依赖于这一点。因为与你一起工作的其他程序员可能不知道这一点，从而导致误解。

这个关键的终结器还有一个弱排序保证，即如果一个普通可终结对象和一个关键可终结对象同时变得不可达，则首先运行普通对象的终结器

引用自SafeHandle: A Reliability Case Study

- Sriram Sakthivel

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看起来这个不对，或者我漏掉了什么：http://stackoverflow.com/a/25480821/2674222？ - avo

@avo 我更新了我的答案，看看是否有帮助。 - Sriram Sakthivel

我接受了@SriramSakthivel的新版本答案。 - avo

@avo，你的跟进链接导致了递归。不管怎样，我已经明白了 :)。链接：https://dev59.com/Q4Lba4cB1Zd3GeqPjMn8 - Sriram Sakthivel

Answer 2

到目前为止，我认为最充分的解释可以在这里找到（请参见Karlsen的答案）。总结对OP的答案：

在对象终结期间，任何可达的（子级或外部）对象仍将在内存中可用，但这样一个对象的状态取决于该对象是否已经自身完成了终结——因为在终结队列中没有特定的终结顺序。

简而言之，引用帖子中的话：

您无法访问您的对象引用的任何具有终结器的对象，因为您不能保证这些对象在最终器运行时处于可用状态。对象仍将存在于内存中，未被收集，但它们可能已关闭、终止、终结等。

然而，在对象的终结阶段中，您可以安全使用任何其他可达对象（不具有终结），例如字符串。从实际角度来看，这意味着可以安全地使用任何不实现IDisposable接口的可达对象。

- whale70