面试题：C#中对象生命周期的关键阶段有哪些及垃圾回收何时可能启动

Question

请阐述C#中对象从创建到被销毁，其生命周期主要经历哪几个关键阶段？在哪些常见情况下，垃圾回收器（GC）可能会启动工作？

Answer 1

对象生命周期关键阶段

1. 实例化阶段：使用 new 关键字创建对象时，为对象分配内存空间，并初始化对象的字段到默认值，然后执行构造函数中的代码，完成对象的初始化工作。
2. 使用阶段：对象创建完成后，可以调用对象的方法、访问对象的属性，进行各种业务逻辑操作。
3. 不可达阶段：当对象不再被任何活动的引用所指向时，该对象进入不可达状态。意味着程序代码无法再访问到这个对象。
4. 终结阶段（可选）：如果对象定义了析构函数（Finalize 方法），垃圾回收器在回收对象内存前，会调用该对象的 Finalize 方法，进行一些资源清理等收尾工作。但析构函数的调用是不确定的，可能会延迟对象内存的回收。
5. 回收阶段：垃圾回收器在合适的时机回收对象占用的内存空间，将其返还给内存堆，以便后续重新分配使用。

垃圾回收器（GC）启动常见情况

1. 内存压力：当托管堆中可用内存不足，无法为新对象分配足够的内存空间时，垃圾回收器会自动启动，回收不再使用的对象，释放内存。
2. 手动调用：通过调用 GC.Collect() 方法，可以手动触发垃圾回收器进行垃圾回收操作。但通常不建议频繁手动调用，因为垃圾回收本身是有开销的，可能会影响程序性能。
3. 特定垃圾回收模式：.NET 运行时环境可能会根据应用程序的运行情况，如应用程序处于闲置状态、达到一定的时间间隔等，触发特定模式的垃圾回收，以优化内存使用。