面试题：C#中垃圾回收器（GC）如何确定对象是否可以被回收

Question

请阐述C#垃圾回收器判断一个对象是否符合回收条件的具体机制和流程。

Answer 1

1. 根对象定义：
   • 垃圾回收器将一些特定对象视为“根对象”。这些根对象包括：
     • 全局变量，即应用程序域中全局范围内可访问的变量。
     • 栈上的局部变量，比如方法内部声明的变量。
     • CPU寄存器中的变量。
2. 标记阶段：
   • 垃圾回收器从根对象开始遍历。它使用有向图的方式，从根对象出发，沿着对象之间的引用关系，标记所有可达的对象。
   • 例如，若根对象A引用对象B，对象B引用对象C，那么A、B、C都会被标记为可达对象。
3. 未标记对象判断：
   • 在标记完成后，没有被标记的对象则被认为是不可达对象。
   • 不可达对象就符合垃圾回收的条件，因为从根对象出发无法访问到它们，意味着程序不再有途径使用这些对象。
4. 回收阶段：
   • 垃圾回收器会在合适的时机回收这些符合条件（不可达）的对象所占用的内存空间，将这些内存归还给系统，以便重新分配使用。
   • 同时，垃圾回收器可能会对内存进行压缩整理，将存活对象紧凑排列，减少内存碎片，提高内存使用效率。