我在C#(ApplicationClass)中使用Excel互操作,并在finally子句中放置了以下代码:

while (System.Runtime.InteropServices.Marshal.ReleaseComObject(excelSheet) != 0) { }
excelSheet = null;
GC.Collect();
GC.WaitForPendingFinalizers();

尽管这种方法有效,但即使在我关闭Excel之后,Excel.exe进程仍处于后台。它只在我的应用程序被手动关闭后发布。

我做错了什么,或者是否有其他方法可以确保正确处理互操作对象?


当前回答

正如其他人所指出的,您需要为使用的每个Excel对象创建一个显式引用,并对该引用调用Marshal.ReleaseComObject,如本知识库文章所述。您还需要使用try/finally来确保始终调用ReleaseComObject,即使抛出异常也是如此。即,代替:

Worksheet sheet = excelApp.Worksheets(1)
... do something with sheet

你需要做一些事情,比如:

Worksheets sheets = null;
Worksheet sheet = null
try
{ 
    sheets = excelApp.Worksheets;
    sheet = sheets(1);
    ...
}
finally
{
    if (sheets != null) Marshal.ReleaseComObject(sheets);
    if (sheet != null) Marshal.ReleaseComObject(sheet);
}

如果要关闭Excel,还需要在释放Application对象之前调用Application.Quit。

正如您所看到的,只要您尝试做任何稍微复杂的事情,这很快就会变得非常笨拙。我用一个简单的包装类成功地开发了.NET应用程序,该类包装了Excel对象模型的一些简单操作(打开工作簿、写入范围、保存/关闭工作簿等)。包装器类实现IDisposable,在它使用的每个对象上仔细地实现Marshal.ReleaseComObject,并且不向应用程序的其他部分公开任何Excel对象。

但这种方法不能很好地适应更复杂的需求。

这是.NETCOM互操作的一大缺陷。对于更复杂的场景,我会认真考虑用VB6或其他非托管语言编写ActiveX DLL,您可以将与进程外COM对象(如Office)的所有交互委托给它。然后,您可以从.NET应用程序中引用此ActiveX DLL,因为您只需要发布这一个引用,所以事情会变得更加简单。

其他回答

更新:添加了C#代码,并链接到Windows作业

我花了一些时间试图解决这个问题,当时XtremeVBTalk是最活跃和响应最快的。这里有一个链接到我的原始文章,“即使应用程序崩溃,也要干净地关闭Excel互操作过程”。下面是文章的摘要,以及复制到本文的代码。

使用Application.Quit()和process.Kill()关闭Interop进程在很大程度上是有效的,但如果应用程序发生灾难性崩溃,则会失败。也就是说,如果应用程序崩溃,Excel进程仍将运行松散。解决方案是让操作系统使用Win32调用通过Windows作业对象处理进程的清理。当主应用程序失效时,相关的进程(即Excel)也将终止。

我发现这是一个干净的解决方案,因为操作系统正在进行真正的清理工作。您所要做的就是注册Excel进程。

Windows作业代码

包装Win32 API调用以注册互操作进程。

public enum JobObjectInfoType
{
    AssociateCompletionPortInformation = 7,
    BasicLimitInformation = 2,
    BasicUIRestrictions = 4,
    EndOfJobTimeInformation = 6,
    ExtendedLimitInformation = 9,
    SecurityLimitInformation = 5,
    GroupInformation = 11
}

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct SECURITY_ATTRIBUTES
{
    public int nLength;
    public IntPtr lpSecurityDescriptor;
    public int bInheritHandle;
}

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
struct JOBOBJECT_BASIC_LIMIT_INFORMATION
{
    public Int64 PerProcessUserTimeLimit;
    public Int64 PerJobUserTimeLimit;
    public Int16 LimitFlags;
    public UInt32 MinimumWorkingSetSize;
    public UInt32 MaximumWorkingSetSize;
    public Int16 ActiveProcessLimit;
    public Int64 Affinity;
    public Int16 PriorityClass;
    public Int16 SchedulingClass;
}

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
struct IO_COUNTERS
{
    public UInt64 ReadOperationCount;
    public UInt64 WriteOperationCount;
    public UInt64 OtherOperationCount;
    public UInt64 ReadTransferCount;
    public UInt64 WriteTransferCount;
    public UInt64 OtherTransferCount;
}

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
struct JOBOBJECT_EXTENDED_LIMIT_INFORMATION
{
    public JOBOBJECT_BASIC_LIMIT_INFORMATION BasicLimitInformation;
    public IO_COUNTERS IoInfo;
    public UInt32 ProcessMemoryLimit;
    public UInt32 JobMemoryLimit;
    public UInt32 PeakProcessMemoryUsed;
    public UInt32 PeakJobMemoryUsed;
}

public class Job : IDisposable
{
    [DllImport("kernel32.dll", CharSet = CharSet.Unicode)]
    static extern IntPtr CreateJobObject(object a, string lpName);

    [DllImport("kernel32.dll")]
    static extern bool SetInformationJobObject(IntPtr hJob, JobObjectInfoType infoType, IntPtr lpJobObjectInfo, uint cbJobObjectInfoLength);

    [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
    static extern bool AssignProcessToJobObject(IntPtr job, IntPtr process);

    private IntPtr m_handle;
    private bool m_disposed = false;

    public Job()
    {
        m_handle = CreateJobObject(null, null);

        JOBOBJECT_BASIC_LIMIT_INFORMATION info = new JOBOBJECT_BASIC_LIMIT_INFORMATION();
        info.LimitFlags = 0x2000;

        JOBOBJECT_EXTENDED_LIMIT_INFORMATION extendedInfo = new JOBOBJECT_EXTENDED_LIMIT_INFORMATION();
        extendedInfo.BasicLimitInformation = info;

        int length = Marshal.SizeOf(typeof(JOBOBJECT_EXTENDED_LIMIT_INFORMATION));
        IntPtr extendedInfoPtr = Marshal.AllocHGlobal(length);
        Marshal.StructureToPtr(extendedInfo, extendedInfoPtr, false);

        if (!SetInformationJobObject(m_handle, JobObjectInfoType.ExtendedLimitInformation, extendedInfoPtr, (uint)length))
            throw new Exception(string.Format("Unable to set information.  Error: {0}", Marshal.GetLastWin32Error()));
    }

    #region IDisposable Members

    public void Dispose()
    {
        Dispose(true);
        GC.SuppressFinalize(this);
    }

    #endregion

    private void Dispose(bool disposing)
    {
        if (m_disposed)
            return;

        if (disposing) {}

        Close();
        m_disposed = true;
    }

    public void Close()
    {
        Win32.CloseHandle(m_handle);
        m_handle = IntPtr.Zero;
    }

    public bool AddProcess(IntPtr handle)
    {
        return AssignProcessToJobObject(m_handle, handle);
    }

}

关于构造函数代码的注释

在构造函数中,info.LimitFlags=0x2000;被调用。0x2000是JOB_OBJECT_LIMIT_KILL_ON_JOB_CLOSE枚举值,MSDN将此值定义为:

当作业的最后一个句柄关闭。

获取进程ID(PID)的额外Win32 API调用

    [DllImport("user32.dll", SetLastError = true)]
    public static extern uint GetWindowThreadProcessId(IntPtr hWnd, out uint lpdwProcessId);

使用代码

    Excel.Application app = new Excel.ApplicationClass();
    Job job = new Job();
    uint pid = 0;
    Win32.GetWindowThreadProcessId(new IntPtr(app.Hwnd), out pid);
    job.AddProcess(Process.GetProcessById((int)pid).Handle);

接受的答案对我不起作用。析构函数中的以下代码起了作用。

if (xlApp != null)
{
    xlApp.Workbooks.Close();
    xlApp.Quit();
}

System.Diagnostics.Process[] processArray = System.Diagnostics.Process.GetProcessesByName("EXCEL");
foreach (System.Diagnostics.Process process in processArray)
{
    if (process.MainWindowTitle.Length == 0) { process.Kill(); }
}

当上面的所有内容都不起作用时,请尝试给Excel一些时间来关闭工作表:

app.workbooks.Close();
Thread.Sleep(500); // adjust, for me it works at around 300+
app.Quit();

...
FinalReleaseComObject(app);

“千万不要在COM对象中使用两个点”是避免COM引用泄漏的一条很好的经验法则,但Excel PIA会导致泄漏的方式比乍一看更明显。

其中一种方法是订阅任何Excel对象模型的COM对象公开的任何事件。

例如,订阅Application类的WorkbookOpen事件。

关于COM事件的一些理论

COM类通过回调接口公开一组事件。为了订阅事件,客户端代码可以简单地注册实现回调接口的对象,COM类将调用其方法以响应特定事件。由于回调接口是一个COM接口,因此实现对象的职责是减少它为任何事件处理程序接收的任何COM对象(作为参数)的引用计数。

Excel PIA如何公开COM事件

Excel PIA将Excel应用程序类的COM事件公开为常规的.NET事件。每当客户端代码订阅.NET事件(强调“a”)时,PIA都会创建实现回调接口的类的实例,并将其注册到Excel中。

因此,为了响应来自.NET代码的不同订阅请求,许多回调对象被注册到Excel中。每个事件订阅一个回调对象。

用于事件处理的回调接口意味着,PIA必须为每个.NET事件订阅请求订阅所有接口事件。它不能挑挑拣拣。在接收到事件回调时,回调对象检查关联的.NET事件处理程序是否对当前事件感兴趣,然后调用该处理程序或无提示地忽略回调。

对COM实例引用计数的影响

所有这些回调对象都不会减少它们接收的任何COM对象(作为参数)对任何回调方法的引用计数(即使是被忽略的回调方法)。它们只依赖CLR垃圾收集器来释放COM对象。

由于GC运行是非确定性的,这可能导致Excel进程延迟的时间比预期的长,并造成“内存泄漏”的印象。

解决方案

目前唯一的解决方案是避免PIA的COM类事件提供程序,并编写自己的事件提供程序来确定是否释放COM对象。

对于Application类,这可以通过实现AppEvents接口,然后使用IConnectionPointContainer接口将实现注册到Excel来完成。Application类(以及使用回调机制公开事件的所有COM对象)实现IConnectionPointContainer接口。

Excel不会退出,因为应用程序仍保留对COM对象的引用。

我猜您调用了COM对象的至少一个成员,而没有将其分配给变量。

对我来说,它是excelApp.Worksheets对象,我直接使用它,而没有将它分配给变量:

Worksheet sheet = excelApp.Worksheets.Open(...);
...
Marshal.ReleaseComObject(sheet);

我不知道C#在内部为WorksheetsCOM对象创建了一个包装器,但我的代码没有发布它(因为我不知道),这也是Excel没有卸载的原因。

我在这个页面上找到了我的问题的解决方案,它也有一个关于C#中COM对象用法的好规则:

切勿对COM对象使用两点。


因此,有了这些知识,正确的方法是:

Worksheets sheets = excelApp.Worksheets; // <-- The important part
Worksheet sheet = sheets.Open(...);
...
Marshal.ReleaseComObject(sheets);
Marshal.ReleaseComObject(sheet);

尸检后更新:

我希望每一位读者都能非常仔细地阅读Hans Passant的回答,因为它解释了我和许多其他开发人员偶然遇到的陷阱。几年前我写这个答案时,我不知道调试器对垃圾收集器的影响,得出了错误的结论。为了历史起见,我的答案保持不变,但请阅读此链接,不要走“两点”的道路:了解.NET中的垃圾收集和使用IDisposable清理Excel互操作对象