对 Action 目标的弱引用对于匿名操作始终有效

Question

我正在尝试使用事件聚合器，并将操作存储在包装类中，在其中我将实际操作方法存储为Delegate，而操作方法所在的类为WeakReference。

当我想调用事件处理程序时，我首先检查 WeakReference.IsAlive 是否为真。如果是，则调用它，否则我将其从集合中删除，因为这意味着它所属的对象已被清空/垃圾收集。

但是，当我创建一个匿名操作并将其添加到我的事件聚合器时，它始终处于活动状态，即使我将父类设为空（并强制运行垃圾收集器）。

如何让 IsAlive 将匿名方法设置为 FALSE？

void AddHandler<TEvent>(Action<TEvent> callback) {
    InternalHandler handler = new InternalHandler(callback);
    // Store the handler somewhere to use the callback later, if it still alive
}

class InternalHandler {
    WeakReference _reference;
    Delegate _method;

    public InternalHandler(Delegate handler) {
        _reference = new WeakReference(handler.Target);

        Type messageType = handler.Method.GetParameters()[0].ParameterType;
        Type delegateType = typeof(Action<,>).MakeGenericType(handler.Target.GetType(), messageType);

        _method = Delegate.CreateDelegate(delegateType, handler.Method);
    }

    bool IsAlive => _reference != null && _reference.IsAlive;

    bool Invoke(object data) {
        if (!IsAlive) return false;

        if (_reference.Target != null) _method.DynamicInvoke(_reference.Target, data);

        return true;
    }
}

在测试应用中

TempObject t = new TempObject();

// Some time later
t = null;
GC.Collect();

class TempObject {

    public TempObject() {
        myHandler.AddHandler<SomeObject>(o => {
            // Some code with a breakpoint
        });
    }
}

在调用GC.Collect()并发出一个新事件后，t中的匿名方法中的断点仍然被调用！

如何为匿名方法获取正确的WeakReference？

Answer 1

我假设您没有在匿名的TempObject 处理程序中引用任何实例变量（因此，不要使用“this”），因为这样的假设会导致观察到的行为。

要完全理解原因，最简单的方法是查找 C# 编译器为您提到的匿名方法生成的代码。由于使用的类和变量的名称，代码相当不可读，但这里是一个有点美化的版本：

class TempObject {
    public TempObject(Handlers handlers) {
        handlers.AddHandler<object>(GeneratedClass._staticAction ?? (GeneratedClass._staticAction = GeneratedClass._staticField.Handler));
    }

    [CompilerGenerated]
    [Serializable]
    private sealed class GeneratedClass {
        public static readonly TempObject.GeneratedClass _staticField;
        public static Action<object> _staticAction;

        static GeneratedClass() {
            TempObject.GeneratedClass._staticField = new TempObject.GeneratedClass();
        }

        public GeneratedClass() {

        }

        internal void Handler(object o) {
            Console.WriteLine(o);
        }
    }
}

你在这里看到编译器生成了一个新类（这里命名为GeneratedClass），它有一个静态字段引用了这个类的一个实例，还有另一个静态字段引用了你的匿名处理程序被缓存。因此，您的匿名委托实际上是 GeneratedClass 类实例的实例方法（名为 Handler），该实例存储在 static 字段中。

此时您应该已经意识到为什么会观察到这种行为。您的参考是

 _reference = new WeakReference(handler.Target);

在这种情况下，handler.Target 引用了永远不会设置为 null 的静态字段，因此永远不会被垃圾收集。

另一种直观地理解它的方法是，您永远不会在匿名处理程序中使用与TempObject 的实例相关的任何内容，因此您的匿名方法基本上是对静态方法的引用（从概念上讲） ，而不是实例方法。所以它实际上与TempObject 实例没有任何关系，它的生命周期与TempObjects 的生命周期无关。所以基本上是一样的：

class TempObject {
    public TempObject(Handlers handlers) {
        handlers.AddHandler<object>(Handler);
    }

    private static void Handler(object arg) {
        Console.WriteLine(arg);
    }
}

当然，您的方法无法按预期用于静态方法也就不足为奇了（实际上对于静态方法，handler.Target 将为空，所以我想您的代码会失败）。

现在让我们稍微改变一下：

class TempObject {

    public TempObject(Handlers handlers) {
        handlers.AddHandler<object>(o => {
            Console.WriteLine(o + this.Name);
        });
    }

    public string Name { get; set; }
}

这次您的处理程序确实引用了“this”，因此它与TempObject 类的实例相关。编译器会为此状态生成不同的代码，我不会在这里展示，但最终结果将是，在这种情况下，当 TempObject 被垃圾回收时，您的 WeakReference 将不存在，因此将按预期工作。