C#：正确使用 Wea​​kReference IsAlive 属性

Question

如here, if WeakReference's IsAlive returns true, then it cannot be trusted. Now, I'm trying to understand the correct way所解释的那样使用：

不正确：

WeakReference dogRef = new WeakReference(dog);

// Later, try to ref original Dog

if (dogRef.IsAlive)
{
    // Oops - garbage collection on original Dog could occur here
    ((Dog)dogRef.Target).Bark();
}

正确：

WeakReference dogRef = new WeakReference(dog);

// Later, try to ref original Dog

Dog origDog = (Dog)dogRef.Target;
if (origDog != null)
{
    origDog.Bark();
}

我的问题是，从 GC 的角度来看，if(origDog != null 和 dogRef.Target != null 之间有什么区别吗？假设，我不需要调用 Dog class 的方法，而只需要检查目标是否还活着。我应该始终将目标转换为 class 实例还是可以检查 Target 是否为 null？

我问这个是因为如果对象还活着，我想执行一些不涉及对象本身的逻辑。

Answer 1

My question is, is there any difference from the point of view of the GC, between if(origDog != null and dogRef.Target != null?

With origDog then if origDog is not null (因为当 dogRef.Target 被分配给它时确实有一个引用，那么它将继续不为 null 直到它是要么改写，要么成为收藏品。

使用 dogRef.Target != null 那么问题不在于那个调用——它会正常工作——而是在调用和尝试使用它之间的时间。

（顺便说一句，虽然它更多的是打字，但通常在堆栈上创建一个临时值而不是击中 属性 两次通常会稍微更有效率。它并没有比当调用 属性 更自然时值得做，但值得注意的是，如果不想创建临时 dogRef 的唯一原因是担心它是应用程序的额外工作） .

来自评论：

If comparing Target with null obtains a strong reference until the end of the scope

它没有，分配也没有。重要的是要认识到范围与可收集性无关。代码中：

void SomeMethodWhichThereforeHasAScope()
{
  Dog origDog = (Dog)dogRef.Target;
  if (origDog != null)
  {
    Console.Write(dogRef.Target == null); // probably going to be false (though sometimes reads get reordered, so there's a chance that happens).
    origDog.Bark();
  }

  Console.Write(dogRef.Target == null); // could be true or false
  var sb = new StringBuilder("I'm a string that got referenced in a call to a method");
  Console.Write(sb.ToString());
  Console.Write(dogRef.Target == null); // even more likely to be true.
}

origDog 在 Target 的第三次测试时在范围内，但在它之后没有使用。这意味着在用于调用 Bark 的寄存器中对堆栈 and/or 上的 object 的引用可能已被用于其他用途（更有可能的是方法中发生的工作越多), 这意味着如果 GC 启动它可能找不到引用。

"Scope" 是关于您 可以 使用变量的地方。 GC 根据您 使用它的位置工作。一旦您停止使用它，GC 可能会回收它引用的 objects。通常我们不在乎，因为我们在使用它之后不使用它（事实上）所以我们不会注意到。有另一个参考通过 WeakReference 改变了这一点。

这就是 GC.KeepAlive() 存在的原因。它实际上并没有做任何事情，它只是一个不会被优化掉的方法，所以如果你想在范围内保留一个变量的唯一原因是一些不寻常的 GC 东西（WeakReference 属于"unusual GC stuff") 意味着您可能想通过该变量以外的其他东西使用相同的 object，直到 KeepAlive() 调用之后才会收集它。

Suppose, I did not need to invoke methods of the Dog class but just needed to check if the target was alive. Should I always cast the target to a class instance or is it okay to check Target against null?

检查它不是 null 就可以了。确实使用 IsAlive 没问题。 IsAlive 的问题纯粹是它可能在未来的某个时候变成 false 。任何检查生命的方法都是如此。

（我唯一一次见到 Luciano Pavarotti 他还活着。从那以后我就再也没有见过他。我最后一次见到他时他还活着这一事实并不能阻止他现在已经死了。WeakReference.IsAlive完全一样）。

顺便说一句，对于单个调用，以下内容有效且方便：

((Dog)dogRef.Target)?.Bark();

因为 ?. 运算符将 dup 引用所以它类似于：

var temp = ((Dog)dogRef.Target)
if (temp != null)
  temp.Bark();

所以很安全。

如果 object 与您将要做的工作之间存在脱节，您可以使用：

var temp = dogRef.Target;
if (temp != null)
{
   DoStuffHere();
   GC.KeepAlive(temp); // temp cannot be collected until this returns.
}

如上所说，KeepAlive()只是一个no-operation方法，编译器和jitter是不允许优化掉的。因此，必须在堆栈或寄存器中有一个引用才能传递给它，GC 会看到它而不是收集它。

Answer 2

IsAlive 的目的不是让代码知道什么时候可以安全地使用 WeakReference，而是检查引用是否已经消失，但没有任何可能使它不必要地保持活动状态.

如果代码想要使用 WeakReference 的目标，它必须将其复制到一个变量，然后检查它是否为空；如果赋值发生在引用消亡之前，则存储在变量中的目标副本将使引用保持活动状态。使用 if (weakref.Target == null) handleObjectDeath(); 的危险在于，如果不存在对目标的引用，但上述代码恰好在 GC 周期即将开始时发生，则 GC 可能会推迟收集对象（并使弱引用无效） ) 因为 Target 属性 返回的临时引用。使用 IsAlive 属性 可以避免这种风险。