#1 垃圾回收平台的基本工作原理：

访问一个资源所需的具体步骤：

1)调用IL指令newobj，为代表资源的类型分配内存。在C#中使用new操作符，编译器就会自动生成该指令。
2)初始化内存，设置资源的初始状态，使资源可用。类型的实例构造器负责设置该初始状态。
3)访问类型的成员(可根据需要反复)来使用资源。
4)摧毁资源的状态以进行清理。正确清理资源的代码要放在Finalize, Dispose和Close方法。
5)释放内存。垃圾回收器独自负责这一步。

托管堆如何知道应用程序不再用一个对象？

托管堆是CLR中自动内存管理的基础。初始化新进程时，运行时会为进程保留一个连续的地址空间区域。这个保留的地址空间被称为托管堆。托管堆维护着一个指针(NextObjPtr)，用它指向将在堆中分配的下一个对象的地址。最初，该指针设置为指向托管堆的基址。

newobj指令将导致CLR执行以下步骤：

1) 计算类型(及其所有基类型)的字段所需要的字节数。

2) 加上对象的开销所需要的字节数。包括类型对象指针和同步索引块。32位程序需要增加8字节，64位程序需要增加16字节。

3) CLR检查保留区域是否能够提供分配对象所需要的字节数，如有必要就提交存储。如果托管堆有足够的可用空间，对象会被放入。

托管堆上连续分配的对象会由于引用的locality而获得性能上的提升，而且对象可以全部驻留在CPU缓存中，不会因为cache miss而被迫访问较慢的RAM.

托管堆之所有有这些好处，是因为它做了一个假设--地址空间和存储是无限的。托管堆通过垃圾回收器来允许它做这样的假设。

应用程序调用new操作符创建对象时，如果第0代堆满，执行一次垃圾回收。在一次垃圾回收中存活下来的对象被提升到另一代(例如第1代)。

#2 垃圾回收算法：

每个应用程序都包含一组根(root)。静态字段，方法参数和局部变量均被认为是一个根。只有引用类型的变量才被认为是根。值类型的变量永远都不被认为是根。此外，CPU寄存器也被视作根。

垃圾回收器开始执行时，假设堆中的所有对象都是垃圾，然后通过标记（对有跟引用的进行标记）和压缩（回收没有标记的对象）进行垃圾回收。

标记阶段：垃圾回收器沿着线程栈上行以检查所有根，如果发现一个跟(root)引用了一个对象(直接引用或间接引用)，就在对象的"同步索引字段"上开启一位(将一个bit设置为1)进行标记。

压缩阶段：垃圾回收器线性的遍历堆，以寻找未标记对象的连续内存块。若果内存块较小，垃圾回收器会忽略该块。移动内存中的对象后，包含"指向这些对象的指针"的变量和CPU寄存器现在都会变得无效，垃圾回收器需要遍历修改所有根来指向新的内存位置。

#3 垃圾回收与调试：

class DebuggingRoots { public static void Go() { var t = new System.Threading.Timer(TimerCallback, null, 0, 2000); Console.ReadLine(); // 在ReadLine之后引用t，这种方式会被编译器优化掉 //t = null; // 在ReadLine之后引用t，防止其在Dispose方法返回之前被垃圾回收 //t.Dispose(); } private static void TimerCallback(Object o) { Console.WriteLine("In TimerCallback: " + DateTime.Now); // 出于演示目的强制执行垃圾回收 GC.Collect(); } }

#4 使用终结操作释放本地资源：

System.Threading.Mutex类型要打开一个Windows互斥体内核对象(本地资源)并保存其句柄，并在调用Mutex的方法时使用该句柄。

值类型(含所有枚举类型)、集合类型、String、Attribute、Delegate和Exception所代表的资源无需执行特殊的清理操作。如果一个类型代表着(或包装着)一个非托管资源(比如文件、数据库连接、套接字、mutex、位图、图标等)，在对象的内存准备回收时，必须执行一些清理代码。实现了Finalize方法的任何类型实际上是在说，它的所有对象都希望"在被处决之前吃上最后一餐"。

1) 使用CriticalFinalizerObject类型确保终结

CLR赋予这个类以下三个功能：