C#的GC通过代际回收机制自动管理内存，将对象分为三代并依据可达性分析标记存活对象，回收不可达对象，减少内存泄漏风险。
GC（Garbage Collection，垃圾回收）是 C# 和 .NET 运行时（CLR）中自动管理内存的机制。它的主要作用是自动释放程序中不再使用的对象所占用的内存，避免内存泄漏和手动管理内存带来的错误。
GC 的基本工作原理
在 C# 中，所有引用类型的对象都分配在托管堆（Managed Heap）上。GC 负责监控这些对象的生命周期，并在适当的时候回收它们占用的内存。
GC 采用代际回收（Generational Collection）策略，将对象分为三代：
- 第0代（Generation 0）：最新创建的对象。大多数短暂存在的对象都在这一代，回收最频繁。- 第1代（Generation 1）：经历过一次回收但仍被引用的对象。作为第0代和第2代之间的缓冲。
- 第2代（Generation 2）：长期存活的对象，如全局缓存、静态对象等。回收频率最低。
新对象被分配到第0代。当第0代空间不足时，触发一次 GC，检查哪些对象不再被引用，并回收它们的内存。仍被引用的对象晋升到第1代。类似地，当第1代或第2代需要回收时，会进行更广泛的扫描。
GC 如何判断对象是否“可回收”
GC 使用可达性分析来判断对象是否还在使用。它从一组根引用（Roots）开始追踪，包括：
- 全局静态变量- 当前方法的局部变量和参数
- CPU 寄存器中的引用
- 等待被处理的 finalizer 队列中的对象
GC 从这些根出发，遍历所有可到达的对象，标记为“存活”。其余无法到达的对象被视为垃圾，其内存可以被回收。
GC 的回收过程
一次完整的垃圾回收通常包含以下步骤：
- 标记（Mark）：遍历所有根，标记所有可达对象。- 清除（Sweep）：扫描堆，回收未被标记对象的内存。
- 压缩（Compact，可选）：将存活对象移动到内存的一端，减少碎片，提高后续分配效率。
对于大对象（通常大于 85KB），它们被分配在大对象堆（LOH）上，GC 不会轻易压缩这部分内存，以避免性能开销。
GC 的触发时机
GC 不是定时运行的，而是在以下情况触发：
- 第0代内存已满- 调用 GC.Collect() 手动触发（不推荐频繁使用）
- 物理内存不足
- 某些托管 API 内部请求
由于 GC 是自动的，开发者无需也不能精确控制其执行时间。但可以通过减少不必要的对象创建、及时释放资源（配合 IDisposable 接口）等方式优化性能。
基本上就这些。C# 的 GC 让开发者更专注于业务逻辑，而不是内存管理，但也需要理解其行为以写出高效、稳定的应用程序。
