GC是否会复制new创建的byte数组？手动清零后是否仍有残留副本？

核心疑问解答 #

你通过new关键字创建的托管byte[]数组确实有可能被GC复制，你的顾虑是成立的。

.NET的垃圾回收器在执行堆压缩整理时，会将存活的托管对象从原有内存位置复制到新的连续内存块，再更新所有指向该对象的引用指向新地址。原有位置的数组数据只会被GC标记为可复用，不会被主动清零，你调用Array.Clear只能清理当前引用指向的新地址的数组内容，旧内存位置残留的敏感副本无法通过托管代码访问和清理，确实会有泄露风险。

可行的解决方案 #

• 栈内存分配：如果密钥长度不大（通常小于1KB不会触发栈溢出），可以用stackalloc直接在栈上分配字节缓冲区。栈内存不受GC管控，不会被移动或复制，你用完手动清零即可，函数执行结束后栈帧销毁，对应内存会被后续栈操作覆盖，不会长期残留敏感数据。
• 钉住托管数组：如果必须使用托管堆分配的数组，可以用fixed语句将bytes数组钉住，被钉住的对象不会被GC移动，也就不会产生多余副本，你后续的清零操作可以彻底清理唯一的数组数据。
• 非托管内存分配：直接通过Marshal.AllocHGlobal类API分配非托管内存，这部分内存完全脱离GC管控，不会被移动或复制，你可以自行控制内存的写入、清零、释放全流程，避免敏感数据残留。

如果是处理敏感字符数据，不要使用不可变的string类型，任何对string的修改都会生成新的副本，推荐用char[]配合钉住操作处理，或者使用针对敏感数据设计的专用类型。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Win32ApiUSer