Microsoft.Net框架程序设计学习笔记（36）：弱引用

　　假设有这样一些数据结构，它们很容易创建但却需要大量的内存和时间。如：我们需要知道用户硬盘中所有目录和文件，我们可以很容易构造一个树来反映这些信息，当应用程序运行时，它可以引用内存中的树，而不必再访问用户的硬盘。这样显然会极大提高应用程序的性能。

　　但问题在于这个树可能会非常庞大，需要许多内存。如果用户转而访问应用程序的其余部分，那么这个树可能变得不再必要，却浪费着许多内存。我们可能会放弃这个树的根对象的引用，但如果用户又切换回应用程序的第一部分，那我们又需要重新构造该树。使用弱引用，我们可以方便、高效的处理这种情况。

　　弱引用对象是这样一种对象，如果我们放弃该对象的强引用，将其转至弱引用时，它允许垃圾收集器收集该对象。但如果垃圾收集器尚未来得及收集该对象，我们又可从弱引用中重新获取该对象，此时弱引用又转换成了强引用对象。是不是很绕口？看看下面的代码吧：

  
    

   
     using
   
      System;

   
     using
   
      System.Collections.Generic;

   
     using
   
      System.Text;


   
     namespace
   
      DisposeTest
{
 
   
     class
   
      Program
 {
 
   
     static
   
      
   
     void
   
      Main(
   
     string
   
     [] args)
 {
 
   
     //
   
     创建一个新对象的强引用
   
     

   
      
   
     object
   
      o 
   
     =
   
      
   
     new
   
      
   
     object
   
     ();

 
   
     //
   
     创建一个弱引用对象，该对象指向o，负责追踪对象o的生存期
   
     

   
      WeakReference wr 
   
     =
   
      
   
     new
   
      WeakReference(o);

 
   
     //
   
     移除对象的强引用
   
     

   
      o 
   
     =
   
      
   
     null
   
     ;
 
   
     //
   
     重新获取弱引用指向的对象
   
     

   
      o 
   
     =
   
      wr.Target;
 
   
     //
   
     输出对象o的状态
   
     

   
      Output(o);

 o 
   
     =
   
      
   
     null
   
     ;
 
   
     //
   
     手动执行垃圾收集
   
     

   
      GC.Collect();
 
   
     //
   
     重新获取弱引用指向的对象
   
     

   
      o 
   
     =
   
      wr.Target;
 
   
     //
   
     输出对象o的状态
   
     

   
      Output(o);

 Console.ReadKey();
 }

 
   
     //
   
     输出对象o的状态
   
     

   
      
   
     private
   
      
   
     static
   
      
   
     void
   
      Output(
   
     object
   
      o)
 {
 
   
     if
   
      (o 
   
     ==
   
      
   
     null
   
     )
 {
 
   
     //
   
     o指向null，表明出现过垃圾收集，弱引用指向的对象内存已被回收
   
     

   
      Console.WriteLine(
   
     "
   
     我已经被当成垃圾处理了！
   
     "
   
     );
 }
 
   
     else
   
     
 {
 
   
     //
   
     o不指向null，表明未出现过垃圾收集，该弱引用对象可重新使用
   
     

   
      Console.WriteLine(
   
     "
   
     我还活着耶！
   
     "
   
     );
 }
 }
 }
}
  
    

　　这段代码的输出为：

　　我还活着耶！
　　我已经被当成垃圾处理了！

　　代码很简单，看懂了吧！

　　至于弱引用的内部机理，简单的说就是托管堆中有两个弱引用表：短弱引用表和长弱引用表。（短弱引用、长弱引用的含义就不再介绍了，大家查相关资料，或查看本书，建议避免使用长弱引用）创建一个弱引用对象时，会在这两个弱引用表中选择一个，并在其中记录弱引用所指对象地址。如果弱引用对象的内存被回收了，弱引用表中该对象所记录的对象地址亦被置为null。这样程序再获取该弱引用时，就只得到一个为null的地址了。咱们也就知道该对象已经被收集了，只有重建该对象了。否则对象仍活着，可以继续使用。