为什么 Dispose() 应该是非虚拟的？

Question

我是 C# 的新手，如果这是一个明显的问题，我深表歉意。

在MSDN Dispose example中，他们定义的Dispose方法是非虚拟的。这是为什么？这对我来说似乎很奇怪 - 我希望拥有自己的非托管资源的 IDisposable 的子类只会覆盖 Dispose 并在自己的方法底部调用 base.Dispose()。

谢谢！

Answer 1

典型的用法是 Dispose() 被重载，带有一个公共的、非虚拟的 Dispose() 方法和一个虚拟的、受保护的 Dispose(bool)。公共的 Dispose() 方法调用 Dispose(true)，子类可以使用这个受保护的虚方法来释放自己的资源，并为父类调用 base.Dispose(true)。

如果拥有公共 Dispose() 方法的类也实现了终结器，则终结器调用 Dispose(false)，表示在垃圾回收期间调用了受保护的 Dispose(bool) 方法。

如果有终结器，那么公共的 Dispose() 方法也负责调用 GC.SuppressFinalize() 以确保终结器不再处于活动状态，并且永远不会被调用。这允许垃圾收集器正常处理类。具有活动终结器的类通常仅在 gen0、gen1 和 gen2 清理之后作为最后手段被收集。

Answer 2

这当然不是一个显而易见的问题。之所以选择此模式，是因为它在以下场景中效果很好：

• 没有终结器的类。
• 确实有终结器的类。
• 可以继承的类。

虽然虚拟Dispose() 方法可以在类不需要终结的情况下工作，但在您确实需要终结的情况下它不能很好地工作，因为这些类型通常需要两种类型的清理。即：托管清理和非托管清理。因此，模式中引入了Dispose(bool) 方法。它可以防止清理代码的重复（其他答案中缺少这一点），因为Dispose() 方法通常会清理托管和非托管资源，而终结器只能清理非托管资源。

Answer 3

虽然接口中的方法不是通常意义上的“虚拟”方法，但它们仍然可以在继承它们的类中实现。这显然是 C# 语言内置的一种便利，允许创建接口方法而不需要 virtual 关键字，并实现方法而不需要 override 关键字。

因此，IDisposable接口虽然包含Dispose()方法，但它前面没有virtual关键字，也不必在继承类中使用override关键字来实现.

通常的Dispose模式是在自己的类中实现Dispose，然后在基类中调用Dispose，这样它就可以释放自己拥有的资源，以此类推。

一个类型的 Dispose 方法应该释放 它拥有的所有资源。它 还应该释放所有资源 通过调用其基类型拥有 父类型的 Dispose 方法。这 父类型的 Dispose 方法应该 释放它拥有的所有资源并 依次调用其父类型的 Dispose 方法，传播这种模式 通过基类型的层次结构。

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/fs2xkftw.aspx

Answer 4

Dispose 方法不应该是虚拟的，因为它不是模式实现一次性的扩展点。这意味着层次结构中的基本一次性类将为 dispose 创建顶级策略（算法）并将详细信息委托给另一个方法（Dispose(bool)）。 此顶级策略是稳定的，不应被子类覆盖。如果您允许子类覆盖它，它们可能不会调用算法的所有必要部分，这可能会使对象留在不一致的状态。

这类似于template method pattern，其中高级方法实现算法骨架并将细节委托给其他可覆盖的方法。

作为旁注，我更喜欢 another 用于此特定模式的高级策略（仍然使用非虚拟 Dispose）。

Answer 5

无论“正常”调用是直接调用还是虚拟调用，通过接口进行的调用始终是虚拟的。如果实际执行处置工作的方法不是虚拟的，除非通过接口调用，那么任何时候该类想要处置自己，都必须确保将其自引用转换为 iDisposable 并调用它。

在模板代码中，非虚拟的 Dispose 函数在父子节点中应该总是相同的[只需调用 Dispose(True)]，因此永远不需要重写它。所有的工作都在虚拟的 Dispose(Boolean) 中完成。

坦率地说，我认为在没有理由期望后代类直接持有非托管资源的情况下，使用 Dispose 模式有点愚蠢。在 .net 的早期，通常需要类直接持有非托管资源，但今天在大多数情况下，我发现直接实现 Dispose() 是零损失。如果未来的后代类需要使用非托管资源，它可以并且通常应该将这些资源包装在它们自己的 Finalizable 对象中。

另一方面，对于某些类型的方法，拥有一个非虚拟基类方法，其工作是链接到受保护的虚拟方法，并且将虚拟方法称为 Dispose(bool) 确实是没有好处的比VirtDispose() 更糟糕，即使提供的参数相当无用。例如，在某些情况下，对象上的所有操作可能需要由基类对象拥有的锁来保护。让非虚基类Dispose 在调用虚方法之前获取锁将使所有基类不必担心自己的锁。

Answer 6

示例的 Dispose() 方法是非虚拟的原因是因为它们接管了该示例中的整个过程，并留下具有虚拟 Dispose(bool disposing) 方法的子类进行覆盖。您会注意到，在示例中，它存储了一个布尔字段以确保 Dispose 逻辑不会被调用两次（可能一次来自 IDisposable，一次来自析构函数）。覆盖提供的虚方法的子类不必担心这种细微差别。这就是示例中的主要 Dispose 方法是非虚拟方法的原因。

Answer 7

我对 dispose 模式 here 有一个非常详细的解释。本质上，您提供了一个 protected 方法来覆盖，而不是对非托管资源更健壮。

Answer 8

如果基类有资源需要在Dispose() 时间清理，那么拥有一个被继承类覆盖的虚拟Dispose 方法会阻止这些资源被释放，除非继承类专门调用 基地的Dispose 方法。实现它的更好方法是让每个派生类都实现IDisposable。

Answer 9

另一个不那么明显的原因是避免需要抑制派生类的CA1816 警告。这些警告看起来像这样

[CA1816] Change Dispose() to call GC.SuppressFinalize(object). This will prevent derived types that introduce a finalizer from needing to re-implement 'IDisposable' to call it.

这是一个例子

class Base : IDisposable
{
    public virtual void Dispose()
    {
        ...

        GC.SuppressFinalize(this);
    } 
}

public class Derived : Base 
{
    public override void Dispose() // <- still warns for CA1816
    {
        base.Dispose();

        ...
    }
}

您只需采用推荐的 Dispose 模式即可解决此问题。