Программа dispose: C# и .NET | Финализируемые объекты. Метод Dispose

Разница между удалением и финализацией

Как и любой другой язык в мире. Язык программирования также состоит из определенных команд и методов, которые помогают программисту достичь желаемого результата.

ИТ-викторина

Проверьте свои знания по темам, связанным с технологиями

1 / 10

Что означает АМ?

Анджело Маркони

Годовая медиана

Амплитудная модуляция

Ампер

2 / 10

Геостационарный спутник вращается со скоростью –

Любая высота

Фиксированная высота

Высота над столбом

Высота, которая зависит от его массы

3 / 10

Кто основал Майкрософт?

Билл Гейтс и Пол Аллен

Билл Гейтс и Стив Джобс

Билл Гейтс и Джордж Буш-младший

Стив Джобс

4 / 10

Светодиод означает:

ЖК-дисплей

Линейный диод

Диаграмма светоизлучающей способности

Светодиод

5 / 10

Телефоны с расширенными функциями, которые обычно не встречаются в сотовых телефонах, и называются

зеркалок

Смартфоны

Таблеты

Блокноты

6 / 10

Процесс, который повторяется, оценивается и совершенствуется, называется __________.

диагностический

описательный

интерпретирующий

итеративный

7 / 10

Кого считают отцом вычислительной техники

Клод Шеннон

Чарльз Бэббидж

Фон Нейман

Грэм Белл

8 / 10

Как назывался космический корабль, доставивший человека на Луну?

Претендент

Аполлон

Columbia

орел

9 / 10

Какая мобильная компания первой представила эмодзи на своих мобильных устройствах на международном уровне?

Яблоко

Samsung

Motorola

ежевика

10 / 10

К какому файлу обычно относится расширение «.BAK»?

Резервный файл

Аудиофайл

Файл анимации/фильма

Документ MS Encarta

ваш счет

Dispose и finalize — это две такие команды, которые используются в языках компьютерного программирования для достижения разных наборов результатов. И очень важно отметить разницу.

Между этими двумя как много людей склонны использовать эти термины вместо друг друга. 

Утилизировать против финализации 

Разница между Dispose и Finalize заключается в том, что хотя оба они помогают программисту очистить базу данных памяти, первый является скорее заданной командой и вступает в действие только тогда, когда этого хочет программист. Но, с другой стороны, последнее является своего рода автоматической командой и вступает в действие везде, где это необходимо. Помимо этого ключевого различия, можно легко перечислить другие существенные различия между этими двумя командами. 

Хотите сохранить эту статью на потом? Нажмите на сердечко в правом нижнем углу, чтобы сохранить в свой собственный блок статей!

Когда команда Dispose дается пользователем компьютеру, это просто означает, что пользователь хочет очистить часть используемой памяти. Для этого память освобождается от этих вещей.

Они больше не нужны пользователю, и в конце концов в той же памяти создается новое пространство. Эта конкретная команда может быть дана только в определенном пользовательском интерфейсе. 

С другой стороны, завершать — это команда языка программирования, но совсем другого рода. Он вступает в игру, когда предыдущий не используется программистом.

Это последний шаг, и его может использовать только сборщик мусора. В большинстве случаев эта команда используется человеком, когда доступа к объекту больше не остается.

И остается единственный вариант уничтожить его. 

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	избавиться	завершать
Смысл	Обозначает команду, с помощью которой определенные ресурсы программы освобождаются, чтобы можно было создать больше места.	он обозначает команду, с помощью которой определенные ресурсы программы очищаются или уничтожаются, чтобы можно было создать новое пространство.
Цель	Используется для экономии места для дальнейшей работы.	он используется для очистки пространства до того, как фактический ресурс будет уничтожен навсегда
Доступ доступен	доступ к этой команде открыт для всех.	доступ к этой команде доступен только ограниченному кругу лиц
Принадлежит	IDisposable интерфейс	Класс объекта
Кто может вызвать его?	Программист может легко вызвать эту конкретную команду для получения желаемых результатов.	только сборщик мусора может вызвать эту конкретную команду и никто другой.
Скорость	Скорость этой команды оказывается быстрой	скорость этой команды оказывается относительно низкой
Влияние на производительность	как только команда активирована, она вообще не влияет на производительность программы.	как только команда активирована, она в конечном итоге замедляет работу программы.

Что такое распоряжаться? 

При работе над программой есть вероятность, что может возникнуть потребность в программисте. Освободить немного места в программе, чтобы он мог продолжать работать дальше.

По этой причине вставьте в языки программирования конкретную команду, которая дается программе, известной как Dispose. Сам по себе относится к ситуации, когда программист избавляется от определенных вещей

Содержится в программе, чтобы можно было освободить определенное место. Это пространство освобождается, потому что программисту нужно больше работать и генерировать другие полезные ресурсы внутри программы.  

Очень важным моментом в отношении этой конкретной команды является то, что ее может дать только программист программы. Однако его доступ оказывается общедоступным.

Эта команда широко популярна среди программистов. Потому что это не вредит производительности программы и не замедляет ее. 

Примечательным моментом в этой команде является то, что это не последняя команда в мире программирования. Скорее это действие между полной серией действий, совершаемых для достижения определенных желаемых результатов. 

Что такое финализировать? 

Термин Finalize предполагает что-то, что достигло своего возможного конца. Точно так же в контексте программирования этот термин используется для обозначения конкретной команды, которая дается программное обеспечение.

Когда человек хочет, чтобы все программное обеспечение было уничтожено. Перед точным уничтожением эта команда очищает пространство, занимаемое определенными ресурсами, содержащимися в этом программном обеспечении. 

Основная цель этой конкретной команды — очистить все, чем не управляло программное обеспечение, когда программное обеспечение уничтожается. Все управляемые ресурсы очищаются.

Один момент, который следует иметь в виду в отношении этой конкретной команды, заключается в том, что эксперты считают ее крайне необходимой при использовании этой команды. Другими словами, пока ситуация сохраняется.

В управлении и нет острой необходимости в экстремальных действиях. Эту конкретную команду не следует вызывать, поскольку в конечном итоге она уничтожает весь ресурс.  

Основные различия между Dispose и Finalize 

1. Dispose, с точки зрения программирования, относится к команде, используемой для освобождения определенных ресурсов, но, с другой стороны, finalize больше похож на последнюю команду, которая дается перед уничтожением ресурса.   
2. Доступ к удалению оказывается общедоступным, в то время как доступ к Finalize доступен только для определенных ограниченных людей. 
3. Dispose вызывается программистом программы, а finalize — только сборщиком мусора. 
4. С точки зрения скорости команда dispose оказывается относительно быстрой, чем команда finalize. 
5. После того, как программе дана команда удаления, это никак не повлияет на производительность программы. Но с другой стороны, команда finalize в итоге замедляет работу программы. 

Рекомендации

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/002223649290069J
2. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-60808-8_12

Один запрос?

Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы предоставить вам ценность. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/родными. ДЕЛИТЬСЯ ♥️

Сандип Бхандари

Сандип Бхандари имеет степень бакалавра вычислительной техники Университета Тапар (2006 г. ). Имеет 20-летний опыт работы в сфере технологий. Он проявляет большой интерес к различным техническим областям, включая системы баз данных, компьютерные сети и программирование. Подробнее о нем можно прочитать на его био страница.

Модели утилизации динамической памяти | Мир ПК

Редкая программа может обойтись без использования динамических структур данных, таких как списки, деревья, массивы переменной длины, графы. Заранее предусмотреть и разместить эти данные в памяти невозможно, поэтому программы запрашивают память для данных динамически, по мере необходимости.

Когда потребность в данных отпадает, содержащая их память должна быть утилизирована, т. е. возвращена системе для повторного использования. Существуют различные модели утилизации динамической памяти, из которых широкое практическое применение получили следующие:

• модель с ручным освобождением памяти;

• модель со счетчиком ссылок;

• модель с иерархией владения;

• модель с автоматической «сборкой мусора»;

• модель с автоматической «сборкой мусора» и принудительным освобождением памяти.

Выбор модели критически влияет на надежность, безопасность, производительность и ресурсоемкость как отдельно взятой программы, так и всей системы в целом. В этой статье рассматриваются достоинства и недостатки вышеперечисленных моделей утилизации динамической памяти, чтобы помочь разработчикам систем сделать правильный выбор.

Модель с ручным освобождением памяти

Это наиболее распространенная модель. В распоряжении программиста есть две процедуры или два оператора, с помощью которых он может соответственно запрашивать и освобождать участки (блоки) памяти. В языке программирования Cи для этой цели служат соответственно процедуры malloc и free, а в языке C++ — операторы new и delete. Эти операторы мощнее упомянутых процедур, они позволяют создавать и уничтожать объекты в динамической памяти, поэтому в статье речь пойдет о них.

В модели с ручным освобождением памяти система не следит за наличием или отсутствием ссылок на объекты.

Программист должен сам заботиться об уничтожении ненужных объектов и о возвращении их памяти системе.

Когда программа создает объект оператором new, менеджер памяти просматривает список имеющихся свободных блоков памяти в поисках блока, подходящего по размеру. Как только такой блок найден, он изымается из списка свободных блоков и его адрес возвращается программе. После уничтожения программой объекта менеджер памяти добавляет освобожденную память в список свободных блоков.

Обычно список свободных блоков является двусвязным и хранится внутри свободной памяти. Перед добавлением в него освобождаемого блока памяти система выполняет дефрагментацию, сливая смежные свободные блоки в один.

Достоинство такой модели в ее детерминизме — временные задержки на выделение и освобождение памяти заранее предсказуемы. Кроме того, если при создании и уничтожении объектов выполняются подпрограммы инициализации и очистки, то порядок работы этих подпрограмм и связанные с этим накладные расходы тоже предсказуемы.

Недостаток модели  — ненадежность и подверженность ошибкам. В больших прикладных системах, где данные передаются между несколькими модулями, очень трудно поддерживать соответствие операторов delete операторам new, поэтому выделенная память может вообще никогда не освобождаться.  Происходит так называемая утечка памяти: объекты уже не используются, ссылок на них уже нет, но система считает память занятой. «Утечки памяти» могут критически влиять на работоспособность программ, работающих продолжительное время (это относится к СУБД, прикладным серверам, системам управления физическими объектами и пр.).

Еще более опасно так называемое зависание ссылок, суть которого заключается в том, что в программе остаются ссылки на уничтоженные объекты. Если программа обращается по такой ссылке и изменяет данные, то она не только выполняет пустую работу, но, по всей вероятности, меняет служебные данные менеджера памяти, используемые для организации списка свободных блоков памяти.

Такие ошибки очень трудно найти и исправить, поскольку возникающие из-за них сбои происходят не сразу, а спустя некоторое время, когда уже непонятно, какая подпрограмма нарушила целостность данных.

Еще один недостаток модели состоит в том, что при интенсивном выделении и освобождении памяти, как правило, возникает сильная фрагментация  — выделенные блоки памяти перемежаются занятыми блоками. В результате может наступить момент, когда суммарный объем свободной памяти очень велик, но сплошного участка нужного размера нет. При этом выполнить дефрагментацию невозможно, поскольку созданные объекты нельзя перемещать в адресном простран-стве программы (ведь неизвестно, где в программе имеются ссылки на эти объекты, а значит, ссылки невозможно правильно корректировать).

Модель со счетчиком ссылок

Анализируя проблемы модели с ручным освобождением памяти, легко прийти к заключению, что для надежной работы с памятью нужно уничтожать объект лишь тогда, когда пропадают все ссылки на него. Стремление сделать уничтожение объектов автоматическим, причем в рамках существующих языков программирования, породило модель утилизации памяти на основе счетчика ссылок.

Модель со счетчиком ссылок широко применяется в технологии COM, во многих системных библиотеках и языках программирования. Она часто реализуется как надстройка над уже рассмотренной моделью с ручным освобождением памяти.

В модели со счетчиком ссылок с каждым объектом ассоциируется целочисленный счетчик ссылок. Обычно он хранится в одном из полей объекта (хотя может быть «навешен» и снаружи). При создании объекта этот счетчик устанавливается в нулевое значение, а потом увеличивается на единицу при создании каждой новой ссылки на объект. При пропадании каждой ссылки значение счетчика уменьшается на единицу, и когда оно становится равным нулю, объект уничтожается (оператором delete). Таким образом, программисту не нужно думать о том, когда следует уничтожить объект, — это происходит автоматически, как только пропадает последняя ссылка на него.

Увеличение и уменьшение счетчика ссылок выполняется с помощью двух специальных методов объекта, в технологии COM называемых AddRef и Release. Метод AddRef вызывается при любом копировании ссылки, а также при ее передаче в качестве параметра подпрограммы. Метод Release вызывается при пропадании или обнулении ссылки, например, в результате выхода программы за область видимости ссылки или при завершении подпрограммы, в которую ссылка была передана в качестве параметра.

В зависимости от языка программирования за вставку в код вызовов методов AddRef и Release отвечает либо компилятор, либо макроподстановка (шаблон) системной библиотеки, либо сам программист.

Очевидный недостаток этой модели  — наличие дополнительных накладных расходов на элементарное копирование ссылок. Еще более серьезный недостаток состоит в том, что счетчики ссылок не учитывают возможных циклических связей между объектами. В этом случае счетчики ссылок никогда не уменьшаются до нуля, что ведет к «утечкам памяти».

Для решения проблемы циклических связей используется следующий прием. Ссылки делят на два вида: «сильные» ссылки и «слабые» ссылки. Сильные ссылки влияют на счетчик ссылок, а слабые ссылки — нет. При уничтожении объекта слабые ссылки автоматически обнуляются. Для доступа к объекту слабую ссылку нужно предварительно превратить в сильную (это предотвращает уничтожение объекта во время операций с ним).

Реализация сильных и слабых ссылок вносит дополнительные расходы: увеличивается потребление памяти и значительно замедляется доступ к объектам. Так, в библиотеке boost для языка C++ каждая ссылка в действительности представляет собой запись, в которой помимо указателя на реальный объект хранятся служебные данные, причем они размещаются в динамической памяти и требуют в ней лишнего места. За каждой операцией доступа к объекту скрывается дополнительный доступ к служебным данным для проверки того, что объект еще «жив». Библиотека шаблонов и компилятор скрывают от программиста эти детали, он думает, что работает с обычными ссылками и не осознает потери памяти и снижения производительности.

Деление ссылок на виды больше запутывает программиста, чем помогает ему. При написании программы ответить на вопрос, какого вида должна быть ссылка, порой затруднительно. Кроме того, в программе все равно возникает опасность циклических связей, образованных сильными ссылками. Попытка минимизации количества сильных ссылок (вплоть до одной на каждый объект) и повсеместное использование слабых ссылок приводят нас по сути к модели с ручным освобождением памяти, с той лишь разницей, что уничтожение объекта выполняется не вызовом оператора delete, а обнулением главной ссылки на объект. Единственная проблема, которая при этом решается, это проблема «зависших» ссылок.

Модель с иерархией владения

Анализ структуры многих программ показывает, что динамические объекты часто объединяются в иерархию. Например, в программах с графическим пользовательским интерфейсом главный объект управления программой содержит в себе объекты окон, а те в свою очередь содержат объекты панелей и кнопок. Отношением подчиненности могут быть связаны не только объекты пользовательского интерфейса, но и любые данные в программе. Используя эту особенность, можно реализовать модель утилизации памяти, которая будет существенно более надежной, чем предыдущие.

Модель с иерархией владения основана на том, что при создании любого объекта ему назначается объект-владелец,  отвечающий за уничтожение подчиненных объектов. Создав объект и назначив ему владельца, можно больше не заботиться о том, что ссылки на него пропадут и произойдет «утечка памяти». Этот объект будет обязательно уничтожен при удалении владельца.

Объект можно уничтожить принудительно, даже если у него есть владелец. При этом объект либо изымается из списка подчиненных объектов своего владельца, либо помечается как уничтоженный для предотвращения повторного уничтожения.

Объект может быть создан без владельца, и тогда он требует явного уничтожения. Модель управления временем жизни объектов без владельца ничем не отличается от уже рассмотренной модели с ручным освобождением памяти.

Модель с иерархией владения не избавляет программиста полностью от необходимости явно освобождать память, однако значительно сокращает риск «утечек памяти». Эта модель, так же как и предыдущие, не решает проблему фрагментации памяти, но позволяет более успешно бороться с «зависшими» указателями, например, путем рассылки сообщений об уничтожении объектов по иерархии. Обрабатывая эти сообщения, объекты-получатели могут обнулять сохраненные ссылки на уничтожаемые объекты.

Модель с иерархией владения применяется во многих графических библиотеках и средах визуального программирования (для управления компонентами), она успешно использовалась авторами этой статьи для управления объектами в САПР СБИС.

Модель с иерархией владения иногда совмещается с моделью на основе счетчиков ссылок. Такая гибридная модель используется, например, в новейшей технологии драйверов для ОС Windows [1].

Модель с автоматической «сборкой мусора»

Главными требованиями, которые предъявляются к современным программным системам, являются надежность и безопасность. Чтобы их обеспечить, нужно в принципе устранить возможность «утечек памяти» и избавиться от «зависания» ссылок. Это достижимо лишь в модели с автоматической утилизацией памяти на основе так называемой сборки мусора.

Модель с автоматической «сборкой мусора» предусматривает лишь возможность создавать объекты, но не уничтожать их. Система сама следит за тем, на какие объекты еще имеются ссылки, а на какие уже нет. Когда объекты становятся недостижимы через имеющиеся в программе ссылки (превращаются в «мусор»), их память автоматически возвращается системе.

Эта работа периодически выполняется «сборщиком мусора» и происходит в две фазы. Сначала «сборщик мусора» находит все достижимые по ссылкам объекты и помечает их. Затем он перемещает их в адресном пространстве программы (с соответствующей корректировкой значений ссылок) для устранения фрагментации памяти.

Обход графа достижимых объектов начинается от «корней», к которым относятся все глобальные ссылки и ссылки в стеках имеющихся программных потоков. Анализируя метаданные (информацию о типах данных, которая размещается внутри выполняемых модулей), «сборщик мусора» выясняет, где внутри объектов имеются ссылки на другие объекты. Следуя по этим ссылкам, он обходит все цепочки объектов и выясняет, какие блоки памяти стали свободными. После этого достижимые по ссылкам объекты перемещаются для устранения фрагментации, а ссылки на перемещенные объекты корректируются.

Эта модель вроде бы решает все проблемы: нет «утечек памяти», нет фрагментации памяти, нет «зависших» указателей.

По скорости выделения памяти эта модель сравнима со стеком, ведь выделение объекта — это по сути увеличение указателя свободной области памяти на размер размещаемого объекта. Однако по достижении этим указателем определенного предела запускается «сборка мусора», которая может потребовать много времени и привести к ощутимой задержке в работе программы. Моменты наступления таких задержек и их длительность обычно непредсказуемы. Поэтому одна из проблем «сборщика мусора»  — это недетерминизм связанных с его работой задержек.

Для амортизации задержек в «сборщиках мусора» применяются различные подходы. Например, в среде .NET используется принцип поколений, основанный на том наблюдении, что объекты, создаваемые раньше, как правило, живут дольше. Вся память делится на поколения (их количество обычно соответствует числу уровней кэширования с учетом ОЗУ; в современных архитектурах обычно три поколения). Нулевое (младшее) поколение  — самое маленькое по объему, первое поколение в несколько раз больше, чем нулевое, а второе в несколько раз больше, чем первое. Объекты создаются в младшем поколении и перемещаются в старшие поколения, пережив «сборку мусора». Последняя выполняется не во всей памяти, а лишь в тех поколениях, в которых исчерпалось свободное место, — чаще в нулевом, реже в первом и еще реже во втором поколении. Таким образом, задержек при «сборке мусора» много, но их средняя длительность небольшая [2].

Другой подход к амортизации задержек используется в «сборщиках мусора» реального времени среды Java (JRTS — Java Real-Time Specification). В них дефрагментация выполняется эпизодически и лишь в самом крайнем случае, когда не может быть найден свободный блок памяти нужного размера. Кроме того, «сборка мусора» выполняется в течение фиксированных интервалов времени (квантов), которые обязательно чередуются с квантами работы программы [3].

В модели с автоматической «сборкой мусора»  программный код завершения жизни объекта (метод Finalize, или, говоря иначе, деструктор) выполняется асинхронно в контексте «сборщика мусора». Момент и порядок вызова этого метода у того или иного объекта никак не детерминированы, что порождает проблему, если объект управляет некоторым ресурсом, например сетевым соединением. Открытие соединения происходит при создании и инициализации объекта, т. е. предсказуемо, а закрытие соединения — во время «сборки мусора», т. е. непредсказуемо и далеко не сразу после потери последней ссылки на объект. В результате лимит сетевых соединений или других ресурсов может временно исчерпаться.

Для решения указанной проблемы в среде .NET используется детерминированное завершение жизни объектов через интерфейс IDisposable. Этот интерфейс имеет единственный метод Dispose, который реализуется в объектах, управляющих ресурсами. Метод Dispose, как правило, освобождает ресурсы и отменяет работу процедуры-завершителя (метода Finalize), чтобы ускорить освобождение памяти. После вызова метода Dispose объект не уничтожается, а остается в памяти до тех пор, пока не пропадут все ссылки на него.

Применение интерфейса IDis-posable на практике выявило новые проблемы. Оказалось, что после вызова метода Dispose в программе могут оставаться ссылки на объект, находящийся уже в некорректном состоянии. Программе никто не запрещает обращаться по этим физически доступным, но логически «зависшим» ссылкам и вызывать у некорректного объекта различные методы. Метод Dispose может вызываться повторно, в том числе рекурсивно. Кроме того, в программе с несколькими вычислительными потоками может происходить асинхронный вызов метода Dispose для одного и того же объекта.

Для решения проблем этого метода программистам было предписано делать следующее: 1) определять в объекте булевский флаг, позволяющий выяснить, работал ли в объекте код завершения; 2) блокировать объект внутри метода Dispose на время работы кода завершения; 3) игнорировать повторные вызовы метода Dispose, проверяя упомянутый булевский флаг; 4) в начале public-методов проверять, находится ли объект уже в завершенном состоянии, и если это так, то создавать исключение класса ObjectDisposedException.

Заканчивая критику «сборщиков мусора», укажем еще на одну серьезную проблему с ними — легальную «утечку памяти». Если в модели с ручным освобождением объектов «утечка памяти» возникает из-за невыполненных операторов delete, то в модели с автоматической «сборкой мусора» — из-за невыполненного обнуления ссылок. Такой вид «утечек памяти» характерен для программного кода, в котором одними объектами регистрируются обработчики событий в других объектах. Программисты порой забывают отключать обработчики событий, в результате ассоциированные объекты остаются в памяти, несмотря на кажущееся отсутствие ссылок на них в программе.

Модель с автоматической «сборкой мусора» и принудительным освобождением памяти

Отвлечемся на время от проблем реализации и сформулируем некую идеальную с точки зрения программиста модель утилизации
динамической памяти. На наш взгляд, в этой модели должны сочетаться: 1) быстрая автоматическая «сборка мусора» и 2) безопасное принудительное освобождение памяти.

Наличие «сборки мусора» означает, что программист может быть уверен: система следит за потерей ссылок на объекты и устраняет «утечку памяти». Наличие безопасного принудительного освобождения памяти означает, что программист вправе уничтожить объект; при этом память объекта возвращается системе, а все имеющиеся на него ссылки становятся недействительными (например, обнуляются).

Эта модель, называемая нами моделью с автоматической «сборкой мусора» и принудительным освобождением памяти, на самом деле не нова и уже давно применяется в компьютерах «Эльбрус» (на основе одноименного процессора) и AS/400 (на основе процессора PowerPC), которые обеспечивают очень эффективную реализацию этой модели за счет аппаратной поддержки.

На каждое машинное слово в этих компьютерах отводится два дополнительных бита, называемых битами тегов. Значения этих битов показывают, свободно ли машинное слово или занято, и если занято, то хранится ли в нем указатель или скалярное значение. Этими битами управляют аппаратура и операционная система, прикладным программам они недоступны. Программа не может создать ссылку сама, например, превратив в нее число или другие скалярные данные. Созданием объектов занимается система, которая размещает в памяти объекты и создает ссылки на них. При уничтожении объектов соответствующие теги памяти устанавливаются в состояние, запрещающее доступ. Попытка обратиться к свободной памяти по «зависшему» указателю приводит к аппаратному прерыванию (подобно обращению по нулевому указателю). Поскольку вся память помечена тегами, «сборщику мусора» нет необходимости анализировать информацию о типах, чтобы разобраться, где внутри объектов располагаются ссылки на другие объекты. Что более важно, ему почти не нужно тратить время на поиск недостижимых объектов, поскольку освобожденная память помечена с помощью тех же тегов [4, 5].

Ниже сформулированы базовые принципы модели с автоматической «сборкой мусора» и  принудительным освобождением памяти на уровне спецификации для языков программирования:

• Выделение динамической памяти выполняется оператором/процедурой new (это действие считается элементарным в системе). Выделенная память автоматически инициализируется нулями и всегда привязывается к типу созданного в памяти объекта.

• Уничтожение объекта  — освобождение занимаемой им динамической памяти  — выполняется автоматически при пропадании всех ссылок на объект. Для дефрагментации освободившихся участков памяти периодически выполняется «сборка мусора», в результате которой объекты сдвигаются, а ссылки на них корректируются.

• Объекты можно уничтожать принудительно с помощью оператора/процедуры delete. В результате этого действия все ссылки на объект становятся недействительными, а попытка последующего доступа к объекту приводит к исключительной ситуации. Дефрагментация освобожденной этим способом памяти выполняется во время «сборки мусора». При этом оставшиеся ссылки корректируются и получают некоторое зарезервированное недействительное значение, например, 1 («зависшие» ссылки можно было бы обнулять, но в этом случае стерлась бы разница между нулевой и «зависшей» ссылкой, что ухудшило бы диагностику ошибок).

В эти принципы вписываются как аппаратно-приближенные языки с ручным освобождением памяти (скажем, Cи и C++), так и высоко-уровневые языки с автоматической «сборкой мусора» (Oberon, Java, C#).

Главный вопрос, который пока остается открытым, — можно ли реализовать эту модель программно, чтобы она эффективно работала для популярных аппаратных архитектур, в которых нет тегирования памяти. Подумаем, каким образом этого можно достичь.

Первое простейшее решение состоит в том, чтобы по каждому вызову оператора delete выполнять просмотр памяти с корректировкой недействительных ссылок. Просмотр занимает значительно меньше времени, чем полная «сборка мусора» с дефрагментацией памяти. Решение подходит для мобильных и встроенных устройств с небольшим объемом ОЗУ и без поддержки виртуальной памяти.

Второе решение основано на использовании средств аппаратной поддержки виртуальной памяти, которая существует в большинстве современных компьютерных архитектур. Виртуальная память практически всегда имеет страничную организацию. Страницы памяти могут быть выгружены на диск и помечены как отсутствующие. Обращение к данным в выгруженной странице приводит к аппаратному прерыванию. Это прерывание обрабатывает ОС, которая подгружает запрошенную страницу с диска и замещает ею одну из редко используемых страниц. В этом механизме нас интересует возможность аппаратно перехватывать обращения к страницам виртуальной памяти. На самом деле страницы могут оставаться в памяти и на диск не выгружаться. Идея состоит в том, чтобы при вызове оператора delete помечать страницы, в которых располагается удаляемый объект, как отсутствующие. Обращение к данным на этих страницах будет вызывать аппаратное прерывание. Обрабатывая это прерывание, система проверяет, куда именно выполняется обращение: к освобожденному участку памяти или к занятому. Если обращение выполняется к занятому участку страницы, то запрос удовлетворяется и работа продолжается в штатном режиме. Если к освобожденному — то создается программная исключительная ситуация.

Это решение имеет очевидный недостаток — при большом количестве обращений к «живым» объектам, расположенным на одной странице рядом с удаленными объектами, будут возникать холостые аппаратные прерывания, которые снизят производительность системы. Для борьбы с этой проблемой система должна подсчитывать частоту холостых прерываний и, если ее значение превысит некоторый порог, досрочно запускать процесс обнуления недействительных ссылок.

Заключение

По мнению авторов, наиболее перспективной моделью утилизации динамической памяти представляется модель с автоматической «сборкой мусора» и принудительным освобождением памяти. Эта модель может быть эффективно реализована при наличии аппаратного тегирования оперативной памяти. Она может быть реализована и в отсутствие тегирования, возможные варианты такой реализации предложены в статье.

Литература

1. Architecture of the Kernel-Mode Driver Framework. Microsoft Corporation, сентябрь 2006, http://www.microsoft.com/whdc/driver/wdf/KMDF-arch.mspx.

2. Richter J. Garbage Collection: Automatic Memory Management in the Microsoft .NET Framework: В 2 ч. //MSDN Magazine, ноябрь-декабрь 2000, http://msdn. microsoft.com/msdnmag.

3. Biron B., Sciampacone R. Real-time Java, Part 4: Real-time garbage collection, http://www.ibm.com/developerworks/java.

4. Солтис Ф. Основы AS/400. М.: Русская редакция, 1998.

5. Бабаян Б. А. Защищенные информационные системы. 2003, http://www.mcst.ru.

Куда и как утилизировать неиспользованные лекарства

---

Español

В вашей аптечке полно лекарств с истекшим сроком годности или лекарств, которые вы больше не используете? Ваше лекарство для вас. То, что безопасно для вас, может быть вредным для кого-то другого. Лучший способ избавиться от просроченных, ненужных или неиспользованных лекарств — это воспользоваться программой возврата лекарств — или вы можете сделать это дома.

Программы возврата лекарств

Управление по борьбе с наркотиками США (DEA) спонсирует Национальный день возврата рецептурных лекарств в общинах по всей стране. Многие общины также имеют свои собственные программы возврата наркотиков. Обратитесь в местные правоохранительные органы, чтобы найти место рядом с вами, или в DEA, чтобы найти уполномоченного DEA сборщика в вашем районе.

Вы также можете проконсультироваться со своим фармацевтом. Некоторые аптеки предлагают ящики для приема лекарств на месте, программы обратной почты и другие способы, которые помогут вам безопасно утилизировать неиспользованные лекарства.

Как утилизировать лекарства дома

Если возможность возврата лекарств недоступна, есть два способа избавиться от лекарств дома, в зависимости от препарата.

Лекарства для смыва: Поскольку некоторые лекарства могут быть особенно вредными для других, для них есть специальные инструкции по немедленному смыванию их в раковину или унитаз, когда они больше не нужны, а вариант возврата недоступен.

Как ты узнаешь? Проверьте этикетку или информационный листок для пациентов с вашим лекарством. Или обратитесь к списку лекарств, рекомендованному Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США для утилизации путем промывки, когда вариант возврата недоступен. Помните, не смывайте свое лекарство, если оно не включено в список смывания.

Выбрасывание лекарств в бытовой мусор: Если программа возврата недоступна, почти все лекарства, за исключением тех, которые включены в список FDA (см. ниже), можно выбросить в домашний мусор. К ним относятся рецептурные и безрецептурные (OTC) препараты в таблетках, жидкостях, каплях, пластырях и кремах.

Выполните следующие действия:

1. Извлеките лекарства из их оригинальных контейнеров и смешайте их с чем-то нежелательным, например, с использованной кофейной гущей, грязью или кошачьим туалетом. Это делает лекарство менее привлекательным для детей и домашних животных и неузнаваемым для тех, кто может намеренно рыться в мусоре в поисках лекарств.
2. Поместите смесь во что-то, что можно закрыть (в пакет для хранения с застежкой-молнией, пустую банку или другой контейнер), чтобы предотвратить утечку или выливание препарата.
3. Выбросить контейнер в мусор.
4. Сотрите всю личную информацию с пустой упаковки от лекарства, чтобы защитить свою личность и конфиденциальность. Выбросьте упаковку.

Если у вас есть вопросы о вашем лекарстве, обратитесь к своему лечащему врачу или фармацевту.

Утилизация пластырей с фентанилом

Пластырь с фентанилом является примером продукта, содержащего мощное опиоидное лекарство, которое может быть опасным для людей, которым он не назначен. Этот клейкий пластырь доставляет сильное обезболивающее через кожу.

Даже после использования пластыря остается много лекарства. Вот почему к препарату прилагаются инструкции по промывке использованных или оставшихся пластырей.

Утилизация ингаляторов

Одной из экологических проблем являются ингаляторы, используемые людьми, страдающими астмой или другими проблемами дыхания, такими как хроническая обструктивная болезнь легких. Прочтите инструкции по обращению с этикетками ингаляторов и аэрозолей.

Эти продукты могут быть опасны, если их проткнуть или бросить в огонь или мусоросжигательную печь. Чтобы правильно утилизировать эти продукты и соблюдать местные правила и законы, обратитесь в пункт сбора и переработки отходов.

Смыв лекарств и запасов воды

Некоторые люди задаются вопросом, можно ли смыть определенные лекарства, если возможность их возврата недоступна. Есть опасения по поводу небольшого количества наркотиков, которые могут быть обнаружены в поверхностных водах, таких как реки и озера, а также в источниках питьевой воды.

«Основной путь попадания остатков лекарств в водные системы — это когда люди принимают лекарства, а затем естественным образом пропускают их через свое тело», — говорит Раанан Блум, доктор философии, эксперт по оценке окружающей среды в FDA. «Многие лекарства не полностью всасываются или метаболизируются организмом и могут попасть в окружающую среду после прохождения через очистные сооружения».

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) и Агентство по охране окружающей среды США серьезно относятся к опасениям по поводу попадания некоторых лекарств в окружающую среду. Тем не менее, не было никаких признаков воздействия на окружающую среду, вызванного промывкой рекомендуемых препаратов. Фактически, FDA опубликовало документ, чтобы оценить эту проблему, обнаружив незначительный риск воздействия на окружающую среду, вызванного промывкой рекомендуемых лекарств.

Для получения дополнительной информации о том, что делать, когда вам больше не нужны лекарства, посетите эту страницу FDA.

Утилизация лекарств: пункты приема лекарств

Лучший способ безопасной утилизации большинства видов неиспользованных или просроченных лекарств

Утилизация лекарств: варианты возврата лекарств

Лучший способ безопасной утилизации большинства типов неиспользованных или просроченных лекарств

Варианты возврата лекарств — это лучший способ безопасно избавиться например, лекарства, отпускаемые без рецепта.

Перед утилизацией рецептурных лекарств обязательно удалите всю личную информацию с этикеток бутылочек с таблетками и упаковки лекарств. Все ваши лекарства, оставленные в пунктах приема, будут уничтожены.

Как правило, существует два варианта возврата:

• Постоянные места сбора (дополнительную информацию об этих сайтах см. ниже)

Поиск местоположения с помощью DEA

Поиск местоположения с помощью Google Maps (для мобильных устройств)

• Периодические мероприятия по возврату

Обратите внимание, что все лекарства, оставленные в этих местах, будут уничтожены. Если вы заинтересованы в том, чтобы пожертвовать свои лекарства, пожалуйста, ознакомьтесь с нашим QA по этой теме.

Посетите веб-сайты DEA Diversion Control Division и Get Smart about Drugs, чтобы получить дополнительную информацию об утилизации наркотиков.

Пункты постоянного сбора

Некоторые учреждения и предприятия зарегистрированы в DEA США для сбора неиспользованных или просроченных лекарств. Найдите ближайший к вам авторизованный пункт сбора наркотиков или позвоните в колл-центр DEA по телефону 1-800-882-9539, чтобы получить дополнительную информацию об этих пунктах сбора.

Эти пункты сбора безопасно и надежно собирают и утилизируют ваши неиспользованные или просроченные лекарства, включая те, которые содержат контролируемые вещества. В вашем сообществе разрешенными местами сбора могут быть розничные магазины, больничные или клинические аптеки; и/или правоохранительных органов. Эти места сбора могут предлагать коробки для приема лекарств на месте; программы обратной почты; или другие методы утилизации на дому, которые помогут вам безопасно утилизировать неиспользованные или просроченные лекарства.

Наконец, вы можете зайти на Google Карты и ввести «утилизация наркотиков рядом со мной» или «утилизация лекарств рядом со мной», чтобы найти ближайший к вам пункт утилизации наркотиков.

 

 

Лекарства со специальными инструкциями по утилизации

Из соображений безопасности есть несколько лекарств, которых нужно немедленно смыть  в унитаз только , если нет возможности забрать лекарство обратно.