WeakReference si comporta in modo diverso tra .Net Framework e .Net Core

Question

Considera il codice seguente:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Runtime.CompilerServices;

#nullable enable

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static void Main()
        {
            var list    = makeList();
            var weakRef = new WeakReference(list[0]);

            list[0] = null;
            GC.Collect();
            GC.WaitForPendingFinalizers();

            Console.WriteLine(weakRef.IsAlive);
        }

        [MethodImpl(MethodImplOptions.NoInlining)]
        static List<int[]?> makeList()
        {
            return new List<int[]?> { new int[2] };
        }
    }
}

• Con una versione o una build di debug su .Net Framework 4.8, quel codice viene stampato False.
• Con una versione o una build di debug su .Net Core 3.1, quel codice viene stampato True.

Qual è la causa di questa differenza di comportamento? (Sta causando il fallimento di alcuni dei nostri unit test.)

Nota: ho inserito l'inizializzazione dell'elenco makeList()e disattivato l'inlining nel tentativo di far funzionare la versione .Net Core come la versione .Net Framework, ma senza alcun risultato.

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[EDIT] Come ha sottolineato Hans, l'aggiunta di un ciclo lo risolve.

Verrà stampato il codice seguente False:

var list    = makeList();
var weakRef = new WeakReference(list[0]);

list[0] = null;

for (int i = 0; i < 1; ++i)
    GC.Collect();

Console.WriteLine(weakRef.IsAlive);

Ma questo stamperà True:

var list    = makeList();
var weakRef = new WeakReference(list[0]);

list[0] = null;

GC.Collect();
GC.Collect();
GC.Collect();
GC.Collect();

// Doesn't seem to matter how many GC.Collect() calls you do.

Console.WriteLine(weakRef.IsAlive);

Questo ha ottenuto di essere una sorta di strana cosa Jitter ...

Answer 1

Solo perché è permesso raccogliere qualcosa non significa che sia obbligatorio ritirarlo il prima possibile. Mentre la lingua afferma che il GC è autorizzato a determinare che una variabile locale non viene mai più letta, e quindi non considerarla una radice, ciò non significa che puoi fare affidamento sul contenuto di una variabile locale raccolto immediatamente dopo l'ultima lettura da essa .

Non si tratta di una modifica tra il comportamento definito nel runtime, si tratta di un comportamento indefinito in entrambi i runtime, quindi le differenze tra loro sono del tutto accettabili.

Answer 2

Ho ottenuto il riferimento da liberare, quando ho rimosso la variabile di elenco:

using NUnit.Framework;
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace NUnitTestProject1
{
    public class Tests
    {
        [TestCase(2, GCCollectionMode.Forced, true)]
        public void TestWeakReferenceWithList(int generation, GCCollectionMode forced, bool blocking)
        {
            static WeakReference CreateWeakReference()
            {
                return new WeakReference(new List<int[]> { new int[2] });
            }

            var x = CreateWeakReference();

            Assert.IsTrue(x.IsAlive);

            GC.Collect(generation, forced, blocking);

            Assert.IsFalse(x.IsAlive);
        }
   }
}

Il seguente test case ha esito negativo:

using NUnit.Framework;
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace NUnitTestProject1
{
    public class Tests
    {
        [TestCase(2, GCCollectionMode.Forced, true)]
        public void TestWeakReferenceWithList(int generation, GCCollectionMode forced, bool blocking)
        {
            static List<int[]> CreateList()
            {
                return new List<int[]> { new int[2] };
            }

            WeakReference x;

            {
                var list = CreateList();

                x = new WeakReference(list);

                list = null;
            }
            
            Assert.IsTrue(x.IsAlive);

            GC.Collect(generation, forced, blocking);

            Assert.IsFalse(x.IsAlive);
        }
   }
}

Se guardiamo l'IL possiamo vedere che null è assegnato alla variabile locale 1:

IL_0003:  call       class [System.Collections]System.Collections.Generic.List`1<int32[]> NUnitTestProject1.Tests::'<TestWeakReferenceWithList>g__CreateList|0_0'()
IL_0008:  stloc.1
IL_0009:  ldloc.1
IL_000a:  newobj     instance void [System.Runtime]System.WeakReference::.ctor(object)
IL_000f:  stloc.0
IL_0010:  ldnull
IL_0011:  stloc.1
IL_0012:  nop