GC 是什么？

GC，全称 Garbage Collection（垃圾回收），是 .NET 中负责自动内存管理的机制。它会追踪哪些对象仍在使用，哪些可以被释放，从而避免内存泄漏和野指针问题。

托管堆（Managed Heap）：GC 只回收托管堆中的对象，即通过 new 创建的对象。

非托管资源：如文件句柄、数据库连接等，需要手动释放（如使用 IDisposable 接口和 using 语句块）。

GC 触发条件：

• 分配新对象时内存不足；
• 系统空闲；
• 显式调用 GC.Collect()；
• 内存压力大时。

GC 的核心目标：

• 自动回收不再使用的对象；
• 最大程度减少程序员管理内存的负担；
• 提高内存使用效率；
• 保证托管堆的整洁与高性能。

GC 回收的基本流程

C# 的 GC 主要执行以下三个步骤：

1. 标记（Mark）：找出所有还在使用的对象；
2. 清除（Sweep）：释放未被标记的内存；
3. 压缩（Compact）：整理托管堆，使内存连续，提升分配效率。

💡 .NET GC 是一个压缩式的追踪型垃圾回收器，回收后对象地址可能会发生变化。

代际（Generation）回收机制

为了优化性能，.NET GC 采用了分代回收机制，将对象分为 3 个“年龄段”：

代际	特点	回收频率
Gen 0	新生代，刚创建的对象	非常频繁
Gen 1	中生代，Gen 0 幸存者	偶尔回收
Gen 2	老年代，长期存在的对象	很少回收

这是一种“优化空间换时间”的思路——因为大多数对象生命周期很短，所以频繁回收 Gen 0 能带来巨大的性能提升。

大对象堆（Large Object Heap，LOH）

当对象超过 85,000 字节 时，会被分配到 大对象堆（LOH），特点是：

• 只在 Gen 2 回收 时处理；
• 不压缩，容易碎片化；
• 推荐谨慎使用（如避免频繁创建大数组）。