AppDomain 详解

AppDomain是CLR的运行单元,它可以加载Assembly、创建对象以及执行程序。

AppDomain是CLR实现代码隔离的基本机制。

每一个AppDomain可以单独运行、停止;每个AppDomain有自己默认的异常处理;

一个AppDomain的运行失败不会影响到其他的AppDomain。

CLR在被CLR Host(windows shell or InternetExplorer or SQL Server)加载后,要创建一个默认的AppDomain,程序的入口点

(Main方法)就是在这个默认的AppDomain中执行。

1.AppDomain vs 进程

AppDomain被创建在进程中,一个进程内可以有多个AppDomain。一个AppDomain只能属于一个进程。

2.AppDomain vs 线程

其实两者本来没什么好对比的。AppDomain是个静态概念,只是限定了对象的边界;线程是个动态概念,它可以运行在不同的

AppDomain。

一个AppDomain内可以创建多个线程,但是不能限定这些线程只能在本AppDomain内执行代码。

CLR中的System.Threading.Thread对象其实是个soft thread,它并不能被操作系统识别;操作系统能识别的是hard thread。

一个soft thread只属于一个AppDomain,穿越AppDomain的是hard thread。当hard thread访问到某个AppDomain时,一个

AppDomain就会为之产生一个soft thread。

hard thread有thread local storage(TLS),这个存储区被CLR用来存储这个hard thread当前对应的AppDomain引用以及soft

thread引用。当一个hard thread穿越到另外一个AppDomain时,TLS中的这些引用也会改变。

当然这个说法很可能是和CLR的实现相关的。

3.AppDomain vs Assembly

Assembly是.Net程序的基本部署单元,它可以为CLR提供用于识别类型的元数据等等。Assembly不能单独执行,它必须被加载到

AppDomain中,然后由AppDomain创建程序集中的对象。

一个Assembly可以被多个AppDomain加载,一个AppDomain可以加载多个Assembly。

每个AppDomain引用到某个类型的时候需要把相应的assembly在各自的AppDomain中初始化。因此,每个AppDomain会单独保持一

个类的静态变量。

4.AppDomain vs 对象

任何对象只能属于一个AppDomain。AppDomain用来隔离对象,不同AppDomain之间的对象必须通过Proxy(reference type)或者

Clone(value type)通信。

引用类型需要继承System.MarshalByRefObject才能被Marshal/UnMarshal(Proxy)。

值类型需要设置Serializable属性才能被Marshal/UnMarshal(Clone)。

5.AppDomain vs Assembly Code

AppDomain和程序集的源代码是什么关系呢?每个程序集的代码会分别装载到各个AppDomain中?

首先我们要把程序集分3类

1.mscorlib,这是每个.net程序都要引用到的程序集。

2.GAC,这个是强命名的公用程序集,可以被所有的.net程序引用。

3.Assembly not in GAC,这是普通的assembly,可以不是强命名,不放到GAC中。

启动CLR,进入entry point时可以设置LoaderOptimization属性:

[LoaderOptimization(LoaderOptimization.MultiDomain]

static void Main()

{...}

LoaderOptimization属性可以设置三个不同的枚举值,来设置针对前面说的三种程序集的代码存放以及访问方式。

C# AppDomain 详解_Assembly



1.SingleDomain,由于只启动一个AppDomain,那么code就被直接装载到了AppDomain中,访问静态变量更快捷。

2.MultiDomain,所有的Assembly代码是进程级别的,因此所有的AppDomain只访问一份代码。这大大减少了程序占用的内存,但

是由于程序集的静态变量仍然在各个AppDomain中,因此代码访问静态变量需要先得到AppDomain的引用再进行转换,速度会受到

影响。

3.MultiDomainHost,只有GAC代码是共享的,非GAC的Assembly依然会加载到被使用的AppDomain中,这样提高了静态变量的访问

速度,当然也增加了程序占用的内存。 

 

不管是哪种方式,mscorlib始终是process级别的,即只有一份mscorlib代码在内存中。

 

 

C#中动态加载和卸载DLL

在C++中加载和卸载DLL是一件很容易的事,LoadLibrary和FreeLibrary让你能够轻易的在程序中加载DLL,然后在任何地方 卸载。在C#中我们也能使用Assembly.LoadFile实现动态加载DLL,但是当你试图卸载时,你会很惊讶的发现Assembly没有提供任何 卸载的方法。这是由于托管代码的自动垃圾回收机制会做这件事情,所以C#不提供释放资源的函数,一切由垃圾回收来做。 


这引发了一个问题,用Assembly加载的DLL可能只在程序结束的时候才会被释放,这也意味着在程序运行期间无法更新被加载的DLL。而这个功能在某 些程序设计时是非常必要的,考虑你正在用反射机制写一个查看DLL中所有函数详细信息的程序,程序提供一个菜单让用户可以选择DLL文件,这时就需要让程 序能够卸载DLL,否则一旦用户重新得到新版本DLL时,必须要重新启动程序,重新选择加载DLL文件,这样的设计是用户无法忍受的。 


C#也提供了实现动态卸载DLL的方法,通过AppDomain来实现。AppDomain是一个独立执行应用程序的环境,当AppDomain被卸载的 时候,在该环境中的所有资源也将被回收。关于AppDomain的详细资料参考MSDN。下面是使用AppDomain实现动态卸载DLL的代码: 

 


1. using System;  
2. using System.Collections.Generic;  
3. using System.Text;  
4. using System.Threading;  
5. using System.Reflection;  
6.   
7. namespace UnloadDll  
8. {  
9. class Program  
10.     {  
11. static void Main(string[] args)  
12.         {  
13. string callingDomainName = AppDomain.CurrentDomain.FriendlyName;//Thread.GetDomain().FriendlyName;   
14.             Console.WriteLine(callingDomainName);  
15. "DLL Unload test");  
16. "UnloadDll.exe", "UnloadDll.ProxyObject");  
17.             obj.LoadAssembly();  
18. "TestDll.Class1", "Test", "It's a test");  
19.             AppDomain.Unload(ad);  
20. null;  
21.             Console.ReadLine();  
22.         }  
23.     }  
24.   
25. class ProxyObject : MarshalByRefObject  
26.     {  
27. null;  
28. string curPath;  
29.   
30. public ProxyObject()  
31.         {  
32.             curPath = System.Environment.CurrentDirectory;  
33.         }  
34.   
35. public void LoadAssembly()  
36.         {  
37. "\TestDLL.dll");  
38.         }  
39.   
40. public bool Invoke(string fullClassName, string methodName, params Object[] args)  
41.         {  
42. if (assembly == null)  
43. return false;  
44.             Type tp = assembly.GetType(fullClassName);  
45. if (tp == null)  
46. return false;  
47.             MethodInfo method = tp.GetMethod(methodName);  
48. if (method == null)  
49. return false;  
50.             Object obj = Activator.CreateInstance(tp);  
51.             method.Invoke(obj, args);  
52. return true;  
53.         }  
54.     }  
55. }

TestDLL代码:


1. using System;  
2. using System.Collections.Generic;  
3. using System.Linq;  
4. using System.Text;  
5.   
6. namespace TestDll  
7. {  
8. public class Class1  
9.     {  
10. public void Test(string str)  
11.         {  
12.             Console.WriteLine(str);  
13.         }  
14.     }  
15. }


 

注意: 


1. 要想让一个对象能够穿过AppDomain边界,必须要继承MarshalByRefObject类,否则无法被其他AppDomain使用。 


2. 每个线程都有一个默认的AppDomain,可以通过Thread.GetDomain()来得到