小心使用 Task.Run 續(xù)篇

關(guān)于前兩天發(fā)布的文章：為什么要小心使用 Task.Run，對文中演示的示例到底會不會導(dǎo)致內(nèi)存泄露，給很多人帶來了疑惑。這點我必須向大家道歉，是我對導(dǎo)致內(nèi)存泄漏的原因沒描述和解釋清楚，也沒用實際的示例證實，是我的錯。

但是，文中示例演示的?Task.Run?捕獲類成員的情況，確實會有內(nèi)存泄漏的風(fēng)險，我將在本文演示給大家看。

如果一個對象（或數(shù)據(jù)）不需要再使用了，但依然還一直占據(jù)內(nèi)存空間，則視為內(nèi)存泄漏。這一點大家觀點是一致的吧，那如何來檢測對象有沒有被回收呢？

我們知道，在 C# 中，實例對象被釋放回收，必然會執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)。所以我們可以對一個類重寫其析構(gòu)函數(shù)，如果該類的實例對象使用完后，強制執(zhí)行 GC 回收，其析構(gòu)函數(shù)依然不被執(zhí)行，則說明 GC 沒有回收該對象。若 GC 后面一直不回收這個對象，則說明存在內(nèi)存泄漏。

手動強制執(zhí)行?GC 回收的代碼如下：

GC.Collect();
GC.WaitForPendingFinalizers();
GC.Collect();

這三句代碼可以確保 GC 把所有能搜索到的可回收對象清理干凈。注意：不推薦在生產(chǎn)環(huán)境這樣寫。

我們還是用?為什么要小心使用 Task.Run?這篇文章用到的示例，只是為了測試稍加修改了一下：

class?Program
{
    static?void?Main(string[] args)
    {
        Test();

        // 對不需要再使用的資源強制回收
        GC.Collect();
        GC.WaitForPendingFinalizers();
        GC.Collect();

        // 程序?；?/span>
        while (true)
        {
            Thread.Sleep(100);
        }
    }

    static?void?Test()
    {
        var myClass = new MyClass();
        myClass.Foo();
        // 到這，myClass對象不需要再使用了
    }
}

public?class?MyClass
{
    private?int _id;
    private List<string> _list;

    public Task Foo()
    {
        return Task.Run(() =>
        {
            Console.WriteLine($"Task.Run is executing with ID {_id}");
            Thread.Sleep(100); // 模板耗時操作
        });
    }

    ~MyClass()
    {
        Console.WriteLine("MyClass instance has been colleted.");
    }
}

我們在?myClass?對象使用完后，手動強制執(zhí)行 GC 回收，運行結(jié)果如下：

我們看到?MyClass?的析構(gòu)函數(shù)一直沒有執(zhí)行，也就意味著它的實例一直沒有被回收。

現(xiàn)在我們修改?MyClass?類的?Foo?方法，改用本地（局部）變量試一試：

...
public Task Foo()
{
    var localId = _id;
    return Task.Run(() =>
    {
        Console.WriteLine($"Task.Run is executing with ID {localId}");
    });
}
...

再運行看看效果：

這次我們可以看到，MyClass?的析構(gòu)函數(shù)執(zhí)行了，說明實例對象被回收了。

前后唯一區(qū)別是，前者在?Task.Run?的匿名方法中捕獲了類的成員，而后者使用了本地變量。前者出現(xiàn)了內(nèi)存泄漏，后者避免了內(nèi)存泄漏。

所以，在?Task.Run?的匿名方法中捕獲類的成員，確實有可能導(dǎo)致內(nèi)存泄漏（注意是有可能而不是一定）。

那背后的原因是什么呢？我在上一篇文章是這樣解釋的：

私有成員?_id?被?Task.Run?的匿名方法捕獲使用，進而導(dǎo)致?MyClass?實例被引用。當外部使用完?MyClass?實例時，本該由 GC 回收的時候卻發(fā)現(xiàn)它還被其它資源引用著，所以 GC 認為該實例不應(yīng)該被回收，也就可能永遠失去了被回收的機會。

這個解釋有很大的問題，至少給廣大讀者帶來了兩大疑惑：

1. 由于值類型是拷貝的方式賦值，所以捕獲的本地變量和類成員指向的是各自的值，對本地變量的捕獲不會影響到整個類。但如果把?_id?改為引用類型（如 String），那兩者指向的就是同一個對象值，那是不是意味著即便使用本地變量也還是無法避免內(nèi)存泄漏的問題？

2. GC 第一次回收時發(fā)現(xiàn)?myClass?實例存在被捕獲的成員，則認為它不應(yīng)該被回收。那當?Task.Run?執(zhí)行完后， 被捕獲的成員也使用完了，GC 再次搜索時不就可以回收?myClass?對象嗎？只是晚了一些時間回收而已嘛。

感謝善于思考提出疑惑的讀者們，為你們點贊。

這兩大疑惑該如何解釋？后半部分我還沒寫完，大家可以先思考一下，我將在下一篇給大家解惑，望大家見諒。當然，我的解釋也不一定會是對的，希望大家?guī)е鴳岩傻膽B(tài)度和批判性思維來看我的文章，也請大家分享自己的理解和觀點。