在失败的初始化程序或构造函数中处理 IDisposable

Question

.Net 中是否有任何好的模式可以确保如果在构造过程中（可能在字段初始化程序期间）抛出异常，对象拥有的 IDisposable 字段将被释放？在 Try/Catch 块中包围字段初始值设定项的唯一方法是，如果该块位于对构造函数的调用之外，这将使清理代码很难正确处理任何内容。

我能想到的唯一方法是从基类继承对象，该基类的构造函数采用类似IDisposable 的数组，并将该数组中的第一项设置为指向自身。后代类的所有构造函数都应该是 Private 或 Protected，并包含该参数。实例化应该通过工厂方法，它将声明一个包含一个IDisposable 的数组并将其传递给适当的构造函数。如果构造函数失败，工厂方法将引用部分构造的对象，然后可以将其释放（当然，释放方法必须准备好接受对象可能未完全构造的可能性）。

可以通过让对象保留它创建的 iDisposable 对象列表来扩展该方法，以允许清理对象而不必显式处置每个对象；这样的列表与 factory-method-calls-dispose 方法结合使用会很有用，但在很大程度上与之正交。

有什么想法吗？

Answer 1

您应该在构造函数中捕获任何异常，然后处置您的子对象，然后重新抛出原始异常（或提供附加信息的新异常）。

public class SomethingDisposable : IDisposable
{
  System.Diagnostics.Process disposableProcess;
  public SomethingDisposable()
  {
    try
    {
      disposableProcess = new System.Diagnostics.Process();
      // Will throw an exception because I didn't tell it what to start
      disposableProcess.Start();
    }
    catch
    {
      this.Dispose();
      throw;
    }
  }

  public void Dispose()
  {
    if (disposableProcess != null)
    {
      disposableProcess.Dispose();
      disposableProcess = null;
    }
  }
}

Answer 2

抓住一个部分构造的对象对我来说听起来很危险，如果它甚至可以工作的话。我不会使用初始化程序或 ctor 来处理这个问题。

如果您使用对象工厂（与类工厂不太一样）来创建您的对象。

对象的构造函数不负责创建它拥有的 IDisposable 对象。相反，工厂将创建每个 IDisposable 并调用所有者对象的构造函数。然后，工厂会将所有者对象中的适当成员设置为已创建的一次性对象。

伪代码：

public superobject CreateSuperObject() { IDisposable[] members = new IDisposable[n] try SuperObject o = new SuperObject() // init the iDisposable members, add each to the array, (you will probably also nee o.DisposableMember1 = new somethingdisposeable(); members[0] = o.DisposeableMember1 return o; catch // loop through the members array, disposing where not null // throw a new exception?? }

Answer 3

我想出了一个看起来不错的模式。它的灵感来自某个人在 CodeProject.com 上发布的内容——使用列表来跟踪一次性用品； raiiBase(of T) 是一个基类，适用于其构造函数采用单个参数的任何类。必须保护类构造函数，并且必须通过工厂方法进行构造。静态 makeRaii() 构造函数接受一个工厂函数的委托，该函数必须接受一个 Stack(of iDisposable) 以及该类预期类型的​​参数。示例用法：

公开课 RaiiTest 继承 raiiBase(Of String) Dim thing1 As testDisposable = RAII(New testDisposable("Moe" & creationParam, "a")) Dim thing2 As testDisposable = RAII(New testDisposable("Larry " & creationParam, "b")) Dim thing3 As testDisposable = RAII(New testDisposable("Shemp" & creationParam, "c")) Dim thing4 As testDisposable = RAII(New testDisposable("Curly" & creationParam, "d")) Protected Sub New(ByVal dispList As Stack(Of IDisposable), ByVal newName As String) MyBase.New(dispList, newName) 结束子 私有共享函数 _newRaiiTest(ByVal dispList As Stack(Of IDisposable), ByVal theName As String) As RaiiTest 返回新的 RaiiTest(dispList, theName) 结束功能 公共共享函数 newRaiiTest(ByVal theName As String) As RaiiTest 返回 makeRaii(Of RaiiTest)(AddressOf _newRaiiTest, theName) 结束功能 共享子测试（ByVal st As String） 尝试 使用它作为 RaiiTest = newRaiiTest(st) Debug.Print("现在使用对象") 结束使用 Debug.Print("没有抛出异常") 捕获 ex As raiiException Debug.Print("输出异常：" & ex.Message) If ex.InnerException IsNot Nothing Then Debug.Print("Inner exception: " & ex.InnerException.Message) 对于每个 exx 作为 ex.DisposalExceptions 中的异常 Debug.Print("处理异常：" & exx.Message) 下一个 抓住前任作为例外 Debug.Print("杂项异常：" & ex.Message) 结束尝试 结束子 结束类

由于 raiiTest 继承 raiiBase(of String)，要创建类实例，请使用字符串参数调用 newRaiiTest。 RAII() 是一个通用函数，它将其参数注册为需要清理的 iDisposable，然后返回它。当在主对象上调用 Dispose 或在主对象的构造中引发异常时，所有已注册的可处置对象都将被 Disposed。

这是 riaaBase 类：

选项严格开启 类 raiiException 继承异常 只读 _DisposalExceptions() 作为异常 Sub New(ByVal message As String, ByVal InnerException As Exception, ByVal allInnerExceptions As Exception()) MyBase.New（消息，InnerException） _DisposalExceptions = allInnerExceptions 结束子 公共可重写只读属性 DisposalExceptions() As Exception() 得到 返回 _DisposalExceptions 结束获取 结束属性 结束类 公共类 raiiBase(Of T) 实现 IDisposable 受保护的 raiiList 作为堆栈（IDisposable 的） 受保护的创作Param As T 委托函数 raiiFactory(Of TT As raiiBase(Of T))(ByVal theList As Stack(Of IDisposable), ByVal theParam As T) As TT 共享函数 CopyFirstParamToSecondAndReturnFalse(Of TT)(ByVal P1 As TT, ByRef P2 As TT) As Boolean P2 = P1 返回假 结束功能 共享函数 makeRaii(Of TT As raiiBase(Of T))(ByVal theFactory As raiiFactory(Of TT), ByVal theParam As T) As TT 将 dispList 调暗为新堆栈（IDisposable 的） Dim constructionFailureException As Exception = Nothing 尝试 返回 theFactory(dispList, theParam) 当 CopyFirstParamToSecondAndReturnFalse 时将 ex 作为异常捕获（例如，constructionFailureException） ' 上面的语句让我们无需捕获并重新抛出即可找出发生了什么异常 Throw ' 不应该发生，因为我们应该在上面返回 false 最后 If constructionFailureException IsNot Nothing Then zapList(dispList, constructionFailureException) 万一 结束尝试 结束功能 Protected Sub New(ByVal DispList As Stack(Of IDisposable), ByVal Params As T) Me.raiiList = DispList Me.creationParam = 参数 结束子 公共共享子 zapList（ByVal dispList As IEnumerable（Of IDisposable），ByVal triggerEx As Exception） 使用枚举作为 IEnumerator(Of IDisposable) = dispList.GetEnumerator 尝试 而 Enum.MoveNext theEnum.Current.Dispose() 结束时 抓住前任作为例外 将 exList 调暗为新列表（例外） exList.Add(ex) 而 Enum.MoveNext 尝试 theEnum.Current.Dispose() 将 ex2 捕获为异常 exList.Add(ex2) 结束尝试 结束时 Throw New raiiException("RAII 失败", triggerEx, exList.ToArray) 结束尝试 结束使用 结束子 函数 RAII(Of U As IDisposable)(ByVal Thing As U) As U raiiList.Push(事物) 退货 结束功能 Shared Sub zap(ByVal Thing As IDisposable) If Thing IsNot Nothing Then Thing.Dispose() 结束子 Private raiiBaseDisposeFlag As Integer = 0 ' 检测冗余调用 ' 一次性 受保护的可覆盖子处置（ByVal 处置为布尔值） 如果处理 AndAlso Threading.Interlocked.Exchange(raiiBaseDisposeFlag, 1) = 0 那么 zapList（raiiList，无） 万一 结束子 #Region " IDisposable 支持 " ' 此代码由 Visual Basic 添加以正确实现一次性模式。 Public Sub Dispose() 实现 IDisposable.Dispose ' 不要更改此代码。将清理代码放在上面的 Dispose(ByVal disposing As Boolean) 中。 处置（真） GC.SuppressFinalize(Me) 结束子 #结束区域 结束类

请注意，如果任何或所有已注册的一次性对象的处置失败，将引发自定义异常类型。 InnerException 将指示构造函数是否失败；要查看哪些处理程序失败，请检查 DisposalExceptions。

Answer 4

虽然看起来很奇怪，但看起来 GC 仍在为 IDisposable 对象调用析构函数，即使它们在构造函数中抛出异常！ :)

using (crazy = new MyDisposable()) <-- constructor throws
{
} <-- dispose wont get called

... somewhen in far future
~MyDisposable() <-- GC kicks in.

如果你足够聪明，可以使用 msdn 中的示例，他们从析构函数中调用 Dispose(false) - 那么 - 你只是失败了！ :)

Answer 5

在 C# 中，您将使用“使用”：

        using(DisposableObject obj = new DisposableObject()) {
        }

VB 也有一个 Using...End Using 结构。 使用这些时，即使发生异常，也保证调用 Dispose 方法。您可以在 Dispose 方法中释放由初始化程序（或构造函数）创建的任何资源。