1. 垃圾回收GC:.Net自己主动内存管理 上(一)内存分配

2. 垃圾回收GC:.Net自己主动内存管理 上(二)内存算法

3. 垃圾回收GC:.Net自己主动内存管理 上(三)终结器

（假设堆中没有可用内存空间时，new操作符将会抛出OutOfMemoryException异常）GC是如何知道一个对象是否还被程序使用呢？你能够想象一下。这不是一个easy回答的问题。
      

另外，线程栈中不论什么局部变量或參数对象指针也被看作程序根节点(roots)的一部分。

最后。全部包括托管堆对象指针的CPU寄存器也被看作程序根的一部分。这组激活的根由JIT编译器和CLR维护,并可被GC的算法系统訪问。
      

其他节点假设遇到同样情况也会停止，直到全部对象映射完毕。这种映射方式有两个目的。第一。避免反复映射一个或一组对象大大提升了程序性能。第二。它避免了映射死循环。

如今GC能够直线的訪问堆，查找垃圾对象占用的连续性的内存块。然后GC把非垃圾对象占用的内存空间移动到垃圾对象所占用的内存块上（标准的memcpy操作）。并删除全部堆中内存间隙（对象所占用内存块之间的间隙）。当然，这个内存块的移动操作会影响到全部关联的内存指针，由于内存地址发生了变化。因此GC必须改动程序根节点(roots)并确保全部受影响的指针指向对象的新地址。另外。假设不论什么对象包括一个指向其他对象的指针。GC同一时候也会负责纠正这些指针。大家还能够參考我的还有一篇文章： 

深入浅出图解C#堆与栈 C# Heap(ing) VS Stack(ing) 第六节 理解垃圾回收GC，提搞程序性能

下图是运行垃圾回收之后的托管堆：

在全部垃圾对象被回收后。全部非垃圾对象又一次变得紧凑，非垃圾对象指针也会全部被修复。NextObjPtr会被放到最后一个非垃圾对象之后。这时，new操作符又開始偿试创建新对象，程序请求的资源也被成功创建。

你能够看到，GC产生了一次明显的性能消耗，这是使用GC的主要缺点。然而，记住GC仅在堆被占满的情况进行回收，在回收之前。托管堆明显比C语言执行时的堆快非常多。GC还提供了一些优化操作能够大大提高垃圾回收的性能。兴许文章会讨论GC怎么优化垃圾回收的。

有一些非常重要的点要指出来。你不再须要通过写代码去管理程序资源的寿命。文中一開始提到的两种BUG也将不再存在。首先。它不可能再产生资源泄漏，由于不论什么程序根节点(roots)訪问不到的资源（即垃圾）都会被回收。其次，你也不再可能訪问一个被释放掉的资源，由于假设资源可以被訪问到，它就永远不会被释放。假设资源不可以被訪问到。我们也没有理由去訪问它。

以下代码展示了资源是怎么样被分配与管理的：

class Application {
    public static int Main(String[] args) {

      //在堆中创建ArrayList对象，myArray如今作为程序根节点
      ArrayList myArray = new ArrayList();

      // 在堆中创建10000个对象
      for (int x = 0; x < 10000; x++) {
         myArray.Add(new Object());    
      }

      // 如今，myArray是一个根（在线程栈里）。
      // 因此。myArray和10000个对象都是可达的
      
      Console.WriteLine(myArray.Length);

      // 在代码中myArray最后一个引用（Console.WriteLine(myArray.Length)）之后, myArray 不再是一个根
      // 不必非要等到此方法返回后，JIT编译器会知道在myArray最后一个引用之后把它标识为非根节点
      

      // 由于myArray不再是根节点，全部10001个对象不再可达
      // 它们会被看作是垃圾
      // 可是它们会一直存在直到GC对它们进行回收
   }
}

假设GC这么出色，为什么C++不使用它呢？原因是GC必须可以识别程序根节点(roots),而且必须可以找到全部对象指针。C++里同意指针进行类型转换，所以不可能确定一个指针指向的是什么。

在一般语言执行时CLR中，托管堆总是可以确定对象的确切类型，并可通过元数据metadata信息决定一个对象的成员指向哪些其他对象。

了解内存算法让你知道GC为什么快。GC的什么操作会很消耗性能，从而让你对自己的程序的性能消耗有一个清晰的概念。

下一文中我将继续介绍垃圾回收GC的自己主动内存管理：终节器Finalization。