Go语言中利用runtime.SetFinalizer跟踪类型实例数量与资源清理

package entity

type Entity struct {
    Name string
}

var counter int = 0

func New(name string) Entity {
    entity := Entity{name}
    counter++ // 在创建时递增计数
    return entity
}

func (e *Entity) Count() int {
    return counter
}

package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
    "time" // 用于演示GC行为
)

// Entity 类型定义
type Entity struct {
    Name string
}

// 全局实例计数器
var instanceCounter int = 0

// New 函数：创建 Entity 实例并设置终结器
func New(name string) *Entity { // 返回指针以便 SetFinalizer 能正确跟踪
    entity := &Entity{Name: name} // 创建 Entity 实例的指针
    instanceCounter++             // 实例创建时递增计数

    // 为新创建的 entity 设置终结器
    // 当 entity 不再可达时，这个匿名函数将被调用
    runtime.SetFinalizer(entity, func(e *Entity) {
        fmt.Printf("Finalizer called for %s\n", e.Name) // 打印终结器被调用的信息
        instanceCounter--                               // 实例被回收时递减计数
    })
    return entity
}

// GetCount 方法：获取当前实例数量
func GetCount() int {
    return instanceCounter
}

func main() {
    fmt.Println("--- 初始状态 ---")
    fmt.Println("当前实例数量:", GetCount()) // 0

    fmt.Println("\n--- 创建实例 e1 ---")
    e1 := New("Sausage")
    fmt.Printf("创建了: %s, 当前实例数量: %d\n", e1.Name, GetCount()) // 1

    fmt.Println("\n--- 创建实例 e2 ---")
    e2 := New("Potato")
    fmt.Printf("创建了: %s, 当前实例数量: %d\n", e2.Name, GetCount()) // 2

    fmt.Println("\n--- 将 e1 设为 nil，使其变得不可达 ---")
    e1 = nil // 解除对 e1 的引用，使其成为垃圾回收的候选对象
    fmt.Println("e1 已被解除引用。")
    // 此时终结器不会立即执行，需要等待GC

    fmt.Println("\n--- 强制执行垃圾回收 (runtime.GC()) ---")
    runtime.GC() // 强制运行垃圾回收器，可能会触发 e1 的终结器
    time.Sleep(100 * time.Millisecond) // 等待终结器执行完成
    fmt.Println("GC 运行后，当前实例数量:", GetCount()) // 可能会变为 1 (如果 e1 被回收)

    fmt.Println("\n--- 将 e2 设为 nil，使其变得不可达 ---")
    e2 = nil // 解除对 e2 的引用
    fmt.Println("e2 已被解除引用。")

    fmt.Println("\n--- 再次强制执行垃圾回收 ---")
    runtime.GC() // 强制运行垃圾回收器，可能会触发 e2 的终结器
    time.Sleep(100 * time.Millisecond) // 等待终结器执行完成
    fmt.Println("GC 运行后，当前实例数量:", GetCount()) // 可能会变为 0 (如果 e2 被回收)

    fmt.Println("\n--- 创建实例 e3 ---")
    e3 := New("Leek")
    fmt.Printf("创建了: %s, 当前实例数量: %d\n", e3.Name, GetCount()) // 1

    // 注意：程序退出时，剩余的终结器不保证会运行
    // 这里的 e3 终结器在程序退出前可能不会被调用
}

--- 初始状态 ---
当前实例数量: 0

--- 创建实例 e1 ---
创建了: Sausage, 当前实例数量: 1

--- 创建实例 e2 ---
创建了: Potato, 当前实例数量: 2

--- 将 e1 设为 nil，使其变得不可达 ---
e1 已被解除引用。

--- 强制执行垃圾回收 (runtime.GC()) ---
Finalizer called for Sausage
GC 运行后，当前实例数量: 1

--- 将 e2 设为 nil，使其变得不可达 ---
e2 已被解除引用。

--- 再次强制执行垃圾回收 ---
Finalizer called for Potato
GC 运行后，当前实例数量: 0

--- 创建实例 e3 ---
创建了: Leek, 当前实例数量: 1