[Effective C#] 2장 .NET 리소스 관리 ( ITEM 11 ~ 17 )

ITEM 11: .NET 리소스 관리에 대한 이해

• 힙에 관한 메모리 관리는 가비지 콜렉터가 완전히 책임진다. 그러나 그 외의 비관리 리소스는 개발자가 관리해야함.

→ 비관리 리소스는 finalizer 와 IDisposable인터페이스라는 두가지 메커니즘 제공

• [위험] finalizer: finalizer를 포함하고 있는 객체를 가비지로 판단한 경우, 이 객체에 대한 참조를 다른 큐에 삽입하여 나중에 finalizer를 호출될 수 있도록 사전 준비만 수행.

가비지 콜렉터의 세대 개념

• 0세대: 수집 절차 이후 생성된 객체들
• 1세대: 수집 절차에서 살아남은 객체들
• 2세대: 두번 혹은 그 이상의 수집 절차에서 살아남은 객체들

수집 절차

• 기본적으로 0세대 객체만 검사
• 1세대는 대략 10번에 한 번 검사
• 2세대는 대략 100번에 한 번 검사

결론

• 비관리 리소스를 해제하는 좋은 방법은 IDisposable을 사용하는 것이다.

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ITEM 12: 할당 구문보다 맴버 초기화 구문이 좋다.

특징

• 새로운 생성자를 추가하더라도 별도로 초기화할 필요가 없다.
• 베이스 클래스 생성자가 호출되기 전에 멤버에 대한 초기화가 이루어진다.

사용법

public class MyClass
{
    private List<string> labels = new List<string>();
}

예외사항

• 만약 클래스내의 객체를 생성하는 방식이 여러가지라면 두 번 할당하는 꼴이 되므로 X
• C#은 저수준에서 모든 값을 0으로 초기화하기 때문에 0이나 null로 초기화는 X
• 예외 처리가 필요하다면 반드시 생성자 내에서 처리..!

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ITEM 13: 정적 클래스 멤버를 올바르게 초기화하라

• 정적 멤버 변수를 포함하는 타입이 있다면 인스턴스를 생성하기 전에 반드시 정적 멤버 변수를 초기화 해야한다.
  • 정적 멤버 초기화 구문
  • 정적 생성자 : 타입 내에 정의된 모든 메서드, 변수, 속성에 최초로 접근하기 전에 자동으로 호출됨

정적 생성자를 이용하는 사례 ( ex: Singleton )

// 정적 멤버를 간단히 초기화 하는 경우
public class MySingleton
{
    private static readonly MySingleton theOneAndOnly = new MySingleton();
 
    public static MySingleton TheOnly
    {
            return theOneAndOnly;
    }
 
    private MySingleton()
    {
    }
}
 
// 정적 생성자 버전 ( 초기화 과정이 더 복잡한 경우 )
public class MySingleton2
{
    private static readonly MySingleton2 theOneAndOnly;
 
    static MySingleton2()
    {
        theOneAndOnly = new MySingleton2();
    }
    public static MySingleton2 TheOnly
    {
        get
        {
            return theOneAndOnly;
        }
    }
 
    private MySingleton2()
    {
    }
}

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ITEM 14: 초기화 코드가 중복되는 것을 최소화하라

• 공용생성자를 이용하라

public class MyClass
{
    private List<int> coll;
    private string name;
    private float scale;
 
    public MyClass() :
        this(0.2f, 0, string.Empty)
    {
    }
 
     public MyClass(float scale, int initalCount = 0, string name = "")
    {
        coll = (initalCount > 0) ?
            new List<int>(initalCount) :
            new List<int>();
        this.name = name;
        this.scale = scale;
    }
}

• 초기화 과정 일부를 공용생성자에 위임할 수 있다.

• 어떠한 경우에도 제한 없이 new MyClass()를 사용할 수 있다.

• 베이스 클래스의 생성자가 반복적으로 호출 되는것도 막아줌

인스턴스가 생성될때 수행되는 과정

< 클래스 자체에 대한 초기화 작업은 한번만! >

1. 정적 변수의 저장공간을 0으로 초기화
2. 정적 변수에 대한 초기화 구문
3. 베이스 클래스의 정적 생성자 수행
4. 정적 생성자 수행

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< 동일한 타입으로 추가 인스턴스 생성할경우 여기서 부터 반복 >

1. 인스턴스 변수의 저장공간을 0으로 초기화
2. 인스턴스 변수에 대한 초기화 구문 수행
3. 적절한 베이스 클래스의 인스턴스 생성자 수행
4. 인스턴스 생성자 수행

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ITEM 15: 불필요한 객체를 만들지 말라

1. 자주 객체를 생성하는 지역변수를 멤버변수로 변경하는 방법 ( 참조 타입만 )

2. 자주 사용되는 참조타입의 인스턴스를 정적 멤버 변수로 선언하는 방법

   • 단점1: 경우에 따라서 메모리상에 필요이상으로 남을수 있음
   • 단점2: Dispose() 메서드를 호출해야 할 시점을 결정할 수 없음.
   • 사용법

   • private static Brush blackBrush;
      
     public static Brush Black
     {
         get
         {
                 if(blackBrush == null)
                     blackBrush = new SolidBrush(Color.Black);
                 return blackBrush;
         }
     }

3. 변경 불가능한 타입(Immutable) 부분 ( ex_ string.. )

• string은 변경할 수 있는것처럼 보이나 새로운 stirng 객체가 생성됨

→ string.Format, 문자열 보간, StringBuilder등 사용하기

• 결론: 변경 불가능한 타입을 작성하는 경우 StringBuilder와 같은 Builder 기능을 함께 제공하는것을 고려해보기.

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ITEM 16: 생성자 내에서는 절대로 가상 함수를 호출하지 말라

• 객체가 완전히 생성되기전 가상 함수를 호출하면 이상 동작이 발생함.
• 베이스 클래스의 생성자 내에서 가상 함후를 호출하면 파생 클래스가 가상 함수를 어떻게 구현했는지에 따라 매우 민감하게 동작하게됨.
• FxCop나 정적 코드 분석기등을 통해 이런 코드 패턴을 쉽게 발견 할 수 있음.

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ITEM 17: 표준 Dispose 패턴을 구현하라

• 비관리 리소스를 포함하고 있다면 무조건 finalizer를 구현하라.
• 반대로 비관리 리소스가 없을 경우, finalizer를 절대로 추가하지 마라.
• Dispose 메서드 내에서는 리소스 정리작업만 수행하라.

표준 Dispose 패턴 구현

public class MyResourceHog : IDisposable
{
    private bool alreadyDisposed = false;
     ~MyResourceHog()
    {
        // Dispose가 호출 되지 않은 상황인 경우에 finalizer 로 들어옴
        // 비관리 리소스가 포함된 경우나
        // IDisposable을 구현한 다른 타입을 포함해야 할 경우에만 구현.
        Dispose(false);
    }
    public void Dispose()
    {
        Dispose(true);
 
        // GC가 돌때 fionalizer를 호출하지 않도록
        GC.SuppressFinalize(this);
    }
    protected virtual void Dispose(bool isDisposing)
    {
        if (alreadyDisposed)
            return;
        if(isDisposing)
        {
            // 관리 리소스 정리
        }
 
        // 비관리 리소스 정리
 
        // dispose Flag
        alreadyDisposed = true;
    }
 
    public void ExampleMethod()
    {
        if(alreadyDisposed)
            throw new ObjectDisposedException("MyResourceHog", 
                "Called Example Method on Disposed object");
    }
}
 
public class DerivedResourceHog : MyResourceHog
{
    private bool disposed = false;
    protected override void Dispose(bool isDisposing)
    {
        if (disposed)
            return;
 
        if(isDisposing)
        {
            // 관리 리소스 정리
        }
 
        // 비관리 리소스 정리
            
        // 베이스 클래스가 자신의 리소스 정리할 수 있도록
        base.Dispose(isDisposing);
 
        disposed = true;
    }
}