C#中的IDisposable模式用法详解

什么是IDisposable模式？

在C#中，IDisposable模式是用于释放非托管资源和一些托管资源的一种机制。因为使用非托管资源，比如文件句柄、数据库连接等等，不会受到垃圾回收器的管理，一旦我们使用完了非托管资源，就必须手动将其释放掉，否则会导致资源泄露的问题。

IDisposable模式的作用就是为了方便我们在使用完非托管资源后，能够及时释放它们，而不必等待垃圾回收器的释放。

IDisposable模式的实现

在C#中，实现IDisposable模式的方式比较简单，只需要在类中实现Dispose方法即可。代码示例如下：

public class MyClass : IDisposable
{
    // 非托管资源
    private IntPtr handle;

    // 托管资源
    private Component component = new Component();
    private bool disposed = false;

    // 构造函数
    public MyClass()
    {
        handle = new IntPtr();
    }

    // IDisposable接口实现，主要用于释放非托管资源
    public void Dispose()
    {
        Dispose(true);
        GC.SuppressFinalize(this);
    }

    // 释放资源的函数
    protected virtual void Dispose(bool disposing)
    {
        if (disposed)
            return;

        if (disposing)
        {
            // 释放托管资源
            if (component != null)
            {
                component.Dispose();
            }
        }

        // 释放非托管资源
        CloseHandle(handle);
        handle = IntPtr.Zero;

        disposed = true;
    }

    // 需要释放的非托管资源
    [System.Runtime.InteropServices.DllImport("Kernel32")]
    private extern static Boolean CloseHandle(IntPtr handle);
}

上面的代码中，在MyClass类中实现IDisposable接口，并实现Dispose函数用于释放资源。同时，我们在MyClass类的析构函数中调用Dispose方法，确保在垃圾回收器回收这个对象的时候，它的资源能够得到及时释放。

使用IDisposable模式的示例

下面给出两个使用IDisposable模式的示例：

示例一：文件操作

在文件操作的情况下，我们可以使用FileStream类来读写文件。但是，FileStream类是使用非托管资源来实现的，因此我们必须手动释放资源。使用IDisposable模式就可以很好地解决这个问题。示例代码如下：

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // 打开文件流
        using (FileStream fileStream = new FileStream(@"d:\temp\test.txt", FileMode.Create))
        {
            // 写入数据
            byte[] data = System.Text.Encoding.Default.GetBytes("Hello, World!");
            fileStream.Write(data, 0, data.Length);
        }

        // 读取文件流
        using (FileStream fileStream = new FileStream(@"d:\temp\test.txt", FileMode.Open))
        {
            // 读取数据
            byte[] data = new byte[fileStream.Length];
            fileStream.Read(data, 0, data.Length);
            Console.WriteLine(System.Text.Encoding.Default.GetString(data));
        }

        Console.ReadLine();
    }
}

上面的示例中，我们使用using关键字来创建并打开文件流，在using代码块外部结束后，文件流的Dispose方法会被调用，从而释放非托管资源。

示例二：数据库操作

在数据库操作的情况下，我们可以使用SqlDataReader类来读取数据库。但是，SqlDataReader类同样使用非托管资源来实现。因此，我们需要手动释放资源。使用IDisposable模式就可以很方便地解决这个问题。示例代码如下：

using System;
using System.Data.SqlClient;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // 打开数据库连接
        using (SqlConnection connection = new SqlConnection("Data Source=localhost;Initial Catalog=sample;Integrated Security=True"))
        {
            connection.Open();

            // 执行查询操作
            using (SqlCommand command = new SqlCommand("SELECT * FROM [User]"))
            {
                command.Connection = connection;
                SqlDataReader reader = command.ExecuteReader();

                while (reader.Read())
                {
                    Console.WriteLine("Name: {0}, Age: {1}, Sex: {2}", reader["name"], reader["age"], reader["sex"]);
                }
            }
        }

        Console.ReadLine();
    }
}

上面的示例中，我们使用using关键字来打开数据库连接和SqlCommand对象，在using代码块外部结束后，它们的Dispose方法会被调用，从而释放非托管资源。

以上就是IDisposable模式的详细使用攻略。