ASP.NET Core中WebSocket请求使用时被垃圾回收的原因

代码示例 #

[Route("ws")]
public async Task WebSocket()
{
    using (var data = new Data()) 
    {
        if (HttpContext.WebSockets.IsWebSocketRequest) 
        {
            using var webSocket = await HttpContext.WebSockets.AcceptWebSocketAsync();
            var tcs = new TaskCompletionSource();
            // 此处为WebSocket业务代码，已移除以简化复现
            await tcs.Task;
        }
        else 
        {
            HttpContext.Response.StatusCode = StatusCodes.Status400BadRequest;
        }
    }
}

class Data : IDisposable
{
    public void Dispose()
    {
        throw new NotImplementedException();
    }

    ~Data()
    {
        Console.WriteLine("Data disposed");
    }
}

问题描述 #

data及注释位置的其他资源已被垃圾回收，但WebSocket仍处于连接状态，TaskCompletionSource未完成、Action任务也未完成。该代码与微软ASP.NET Core文档中的WebSocket示例非常接近，为何会出现这种情况？

原因分析 #

1. using块的执行时机：using (var data = new Data())的Dispose()方法会在整个代码块执行完毕后才调用，但代码执行到await tcs.Task时会挂起，整个using块并未结束，所以Dispose()并未触发。你看到的"Data disposed"是对象终结器（~Data()）的输出，说明data对象被GC回收了。
2. GC的回收逻辑：data变量在进入WebSocket分支后，没有再被任何代码引用，即使它还处于using块的作用域内，GC依然可以回收这个不再被使用的对象。GC只关心对象是否有活跃引用，不关心它是否在using块中。
3. 请求Task未被回收：ASP.NET Core并没有回收请求Task，因为await tcs.Task让整个Action任务处于挂起等待状态，所以WebSocket连接能保持。微软官方示例中通常会在WebSocket的消息处理循环中持续持有资源引用，或者资源在会话全程被使用，所以不会被GC回收，而你的代码中data提前失去了引用，才会被GC回收。

解决建议 #

• 如果Data对象需要在WebSocket会话全程存活，要在WebSocket的业务处理逻辑中保持对它的引用，比如把它传入处理方法、或者作为局部变量保留引用，避免GC回收。
• 正确实现IDisposable接口，确保Dispose()能正常执行（当前代码中Dispose()抛出异常，会导致using块结束时出错），如果需要在会话结束时释放资源，应该在tcs.SetResult()之后让using块正常结束，触发Dispose()。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者maloo