我们经常会在程序中使用DispatcherTimer,但是如果一不小心就会发生内存泄漏,请看下面的Demo:
内存泄漏代码
我创建了一个简单的窗口Example1.xaml:
<Window x:Class="MemoryLeak.Example.Example1"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml">
</Window>
Example1.xaml.cs中的代码如下:
public partial class Example1 : Window
{
//这里产生一个大的内存占用,约50MB,用于在任务管理器看到这个窗口Show出来以后,进程内存占用剧增的现象
private readonly List<string> _bigList = ExampleHelper.BigList();
public Example1()
{
InitializeComponent();
DispatcherTimer timer = new DispatcherTimer { Interval = TimeSpan.FromSeconds(1) };
timer.Tick += Timer_Tick;
timer.Start();
}
private void Timer_Tick(object sender, EventArgs e)
{
Console.WriteLine(DateTime.Now);
}
}
内存泄漏现象
Example1 window = new Example1();
window.Show();
然后将此window直接关闭,那么显然这个window生命周期结束,再无引用。执行:
GC.Collect();
window占用的50MB内存应该被回收,然后在任务管理器中看此进程,其内存并没有被回收。什么东西阻止了我回收?阻止回收的根本原因是仍然有人引用!我们来挖一下,深层次的原因在哪里。
源码分析
timer生命周期分析
上面的代码非常的简单,就是在窗口构造函数执行的时候 new 了一个 DispatcherTimer,“老师”告诉我们,一个变量的生命周期在大括号内,也就是构造函数执行完毕之后timer就应该被回收了,但是事实上,窗口关闭以后,仍然每秒输出当前时间。到底发生了什么事呢?
我们去看看 DispatcherTimer 的源码发生了什么事:
public class DispatcherTimer
{
private Dispatcher _dispatcher;
public void Start()
{
//省略一些跟我们主题无关的源代码
this.Restart();
}
private void Restart()
{
//省略一些跟我们主题无关的源代码
this._dispatcher.AddTimer(this);
}
public void Stop()
{
//省略一些跟我们主题无关的源代码
this._dispatcher.RemoveTimer(this);
}
}
public class Dispatcher
{
public static Dispatcher CurrentDispatcher
{
get { return Dispatcher.FromThread(Thread.CurrentThread) ?? new Dispatcher(); }
}
private List<DispatcherTimer> _timers = new List<DispatcherTimer>();
internal void AddTimer(DispatcherTimer timer)
{
//省略一些跟我们主题无关的源代码
this._timers.Add(timer);
}
}
从源码中我们可以看到,DispatcherTimer
的_dispatcher
对象里面有一个_timers
对象,timer.Start()
调用的时候将timer
实例加入了_timers
列表中,造成了对timer
对象的强引用。那问题来了,_dispatcher
对象是哪里来的?DispatcherTimer
的源码显示它看起来是一个实例变量,应该不会造成强引用呀。呵呵。
这个_dispatcher
就是Dispatcher.CurrentDispatcher
,Dispatcher. CurrentDispatcher
是一个static
的变量哦,什么是static
?static
对象就是生命周期跟进程的生命周期同样长的对象,所以如果你不调用timer.Stop()
将timer
从_timers
中移除,你再也无法回收timer
了,特别是window
又关闭了,这个timer
除了内部被引用外,外部再也没有办法通过正常的途径去找到它了,于是timer
的内存泄漏产生。
window生命周期分析
虽然DispatcherTimer无法回收,但是我们本文的主题是想回收Example1这个window对象,真是坑啊,这么简单的代码有2个内存泄漏产生了。
言归正传,window.Show()
完以后,点击window
的关闭按钮,关闭了窗口。GC.Collect()
并不能回收这个window
占用的内存,那么一定有人引用了这个window
,问题出现在哪里呢?
让我们仔细看看这句代码:timer.Tick += Timer_Tick;
,这句代码的完整形式应该是timer.Tick += this.Timer_Tick;
我们知道事件的工作原理是观察者模式,要实现观察者模式就必须有目标Target和处理函数Method,那么timer.Tick += Timer_Tick;
这句话将this
作为观察者模式中的Target,Timer_Tick
作为Method,当事件发生的时候可以通过Target调用Target中的Method,所以timer.Tick += Timer_Tick;
这句话就将window
强引用了。
内存泄露原因深度剖析及解决措施
上述问题中谈到timer.Tick += Timer_Tick;
,这句代码造成了对window
的强引用,我们知道还有很多方式可以添加事件处理函数,比如匿名方法:
public Example1()
{
InitializeComponent();
DispatcherTimer timer = new DispatcherTimer { Interval = TimeSpan.FromSeconds(1) };
timer.Tick += (s, e) => { Console.WriteLine(DateTime.Now); };
timer.Start();
}
这个时候会不会造成window
无法回收呢?答案是:window
可以回收。
但如果是这样呢:timer.Tick += (s, e) => { Console.WriteLine(this.Width); };
答案是:window
无法回收。
timer
不Stop()
无法回收timer
这一点我们已经很清楚了,但是匿名函数为什么有时会阻止window
回收有时又不会阻止?
请看我的另一篇文章:《原来是这样:C#中的匿名函数 & 闭包(未完成)》
至此DispatcherTimer
造成的内存泄漏分析完毕,我们知晓了微软是如何维护计时器的,也知道造成泄漏的根本原因就是还有引用,解决措施就很简单了:在不需要用到计时器的时候Stop就可以了,在Tick方法中停止也是可以的。
网友评论