WeakReference zachowuje się inaczej w .Net Framework i .Net Core

Question

Rozważ następujący kod:

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] };
        }
    }
}

• Ten kod jest drukowany w przypadku wydania lub kompilacji debugowania w .Net Framework 4.8 False.
• Ten kod jest drukowany w przypadku wydania lub kompilacji debugowania na platformie .Net Core 3.1 True.

Co powoduje tę różnicę w zachowaniu? (Powoduje to niepowodzenie niektórych naszych testów jednostkowych).

Uwaga: makeList()włączyłem inicjalizację listy i wyłączyłem inlining, aby wersja .Net Core działała tak samo jak wersja .Net Framework, ale bezskutecznie.

---

[EDYCJA] Jak zauważył Hans, dodanie pętli rozwiązuje problem.

Zostanie wydrukowany następujący kod 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);

Ale to wydrukuje 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);

To dostaje się jakieś dziwne rzeczy ... Jitter

Answer 1

Tylko dlatego, że coś jest dozwolone , aby być zbierane, nie oznacza to obowiązek być zbierane jak tylko jest to możliwe. Chociaż język stwierdza, że ​​GC może określić, że zmienna lokalna nigdy nie zostanie ponownie odczytana, a tym samym nie uważa jej za element główny, nie oznacza to, że możesz polegać na zawartości zmiennej lokalnej zbieranej natychmiast po ostatnim jej przeczytaniu .

To nie jest jakaś zmiana między zdefiniowanym zachowaniem w środowisku wykonawczym, jest to niezdefiniowane zachowanie w obu środowiskach wykonawczych, więc różnice między nimi są całkowicie akceptowalne.

Answer 2

Otrzymałem odniesienie do zwolnienia, kiedy usunąłem zmienną listy:

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);
        }
   }
}

Następujący przypadek testowy kończy się niepowodzeniem:

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);
        }
   }
}

Jeśli spojrzymy na IL, zobaczymy, że null jest przypisane do zmiennej lokalnej 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