链接是否使链接块保持活动状态？答案

【问题标题】：Does linking keep the linked block alive?链接是否使链接块保持活动状态？
【发布时间】：2018-03-22 18:16:14
【问题描述】：

当使用System.Threading.Tasks.Dataflow时，如果我将块a链接到块b，链接会保持b处于活动状态吗？还是我需要保留对b 的引用以防止它被收集？

internal class SomeDataflowUser
{
    public SomeDataflowUser()
    { 
        _a = new SomeBlock();
        var b = new SomeOtherBlock();
        _a.LinkTo(b);
    }

    public void ReactToIncomingMessage( Something data )
    {    
        // might b be collected here?
        _a.Post( data );
    }

    private ISourceBlock<Something> _a;
}

【问题讨论】：

有什么东西让a 活着吗？ a 和 b 在这里似乎是未初始化的局部变量；这些是什么？您是否有某些理由不相信垃圾收集器能够正确完成其工作？你到底想问什么？
@Eric：我的问题是关于数据流的内部工作原理：链接会阻止垃圾收集吗？
@Lasse: "link a to b" 表示在a 上调用LinkTo 参数b
那些是托管对象。垃圾收集器的唯一工作是正确管理它们的生命周期。相信 GC。
@Eric：我信任 GC，但我不知道 LinkTo 是否建立了 GC 识别的链接，或者它是否创建了弱引用。这并非完全不可能，想想PropertyObserver 或 Prism 的EventAggregator 两者都不能让订阅者保持活力。 Dataflow 可能会认为只有我明确引用的块才被认为是活动的。

标签： c# tpl-dataflow

【解决方案1】：

您将变量与变量内容混淆了。他们可以有完全不同的生命周期。

一旦控制离开块，局部变量b就不再是GC的根了。被存储在b 中的引用所引用的对象是一个托管对象，只要它可以从根目录访问，GC 就会让它保持活动状态。

现在，请注意，允许 GC 将局部变量视为死在控件离开块之前。如果你有：

var a = whatever;
a.Foo(); 
var b = whatever;
// The object referred to by `a` could be collected here. 
b.Foo();
return;

因为例如可能抖动决定b 可以使用与a 相同的本地存储，因为它们的用法不重叠。 只要a 在范围内，a 引用的对象就不会保持活动状态。

如果对象的析构函数具有副作用，您需要将其延迟到块结束时，这可能会导致问题；当您在析构函数中有非托管代码调用时，尤其会发生这种情况。在这种情况下，请使用 keep-alive 使其保持活动状态。

【讨论】：

我想，这看起来与字段不同？对于局部变量，必须使用GC.KeepAlive 之类的变量，当然，以保持它们不被收集。我意识到我的例子选择得不太好，可能会使事情复杂化。
@Haukinger：只要包含它们的对象存在，实例字段就会存在。
没错，所以我的问题变成了：每个块都需要一个字段吗？

【解决方案2】：

除了@Eric 对 GC 行为的很好解释之外，我想解决与 TPL-Dataflow 相关的特殊情况。您可以通过简单的测试轻松查看LinkTo 产生的行为。请注意，据我所知，除了指向 a 的链接之外，没有任何东西保留在 b 上。

[TestFixture]
public class BlockTester
{

    private int count;

    [Test]
    public async Task Test()
    {
        var inputBlock = BuildPipeline();
        var max = 1000;
        foreach (var input in Enumerable.Range(1, max))
        {
            inputBlock.Post(input);
        }
        inputBlock.Complete();

        //No reference to block b
        //so we can't await b completion
        //instead we'll just wait a second since
        //the block should finish nearly immediately
        await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(1));
        Assert.AreEqual(max, count);
    }

    public ITargetBlock<int> BuildPipeline()
    {
        var a = new TransformBlock<int, int>(x => x);
        var b = new ActionBlock<int>(x => count = x);
        a.LinkTo(b, new DataflowLinkOptions() {PropagateCompletion = true});
        return a;
    }
}

【讨论】：

【解决方案3】：

是的，链接数据流块足以防止它被垃圾收集。不仅如此，即使没有任何引用，只要有工作要做，块就会一直保持活力，直到它的工作完成。这是一个runnable 示例：

public static class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        StartBlock();
        Thread.Sleep(500);
        for (int i = 5; i > 0; i--)
        {
            Console.WriteLine($"Countdown: {i}");
            Thread.Sleep(1000);
            GC.Collect();
        }
        Console.WriteLine("Shutting down");
    }

    static void StartBlock()
    {
        var block = new ActionBlock<int>(item =>
        {
            Console.WriteLine("Processing an item");
            Thread.Sleep(1000);
        });
        for (int i = 0; i < 10; i++) block.Post(i);
    }
}

输出：

Processing an item
Countdown: 5
Processing an item
Countdown: 4
Processing an item
Countdown: 3
Processing an item
Countdown: 2
Processing an item
Countdown: 1
Processing an item
Shutting down
Press any key to continue . . .

只要进程中还有一个前台线程还活着，这个块就会继续运行。

【讨论】：