C#基础-应用程序域

文章导读

同一台计算上的应用程序是通过进程来隔离的，每个应用程序都是加载到不同的进程中，从而达到应用程序的互不影响。操作系统【OS】通过进程控制块【PCB】感知进程的存在，分析【PCB】的数据结构可以发现，【PCB】维护进程运行的内存空间，就是我们所说的虚拟内存，然后OS负责映射到实际的内存空间。应用程序互不影响简单解释就是说A应用程序不能随意的操作B应用程序的内存空间，内存空间又与进程相互对应。因此可以理解进程就是应用程序运行的边界。创建一个应用程序就要相应的创建一个进程，而创建进程需要耗费大量的资源并且进程与进程之间相互通信也比较困难，例如命名管道。

本文主角应用程序域【AppDomain】是.Net应用程序运行的边界，多个应用程序域能够创建在同一个进程里。这是为什么呢？所有的.Net应用程序都是运行在公共语言运行时【CLR】上，在公共语言运行时上运行的代码称作托管代码。托管代码有一项很重要的机制就是类型安全检测，安全检测包括这些代码是否会尝试访问无效的内存地址？是否会尝试执行某些导致进程（该代码运行时所在的进程）无法正常进行的其他操作？，只有通过检测的代码才能称之为类型安全，换句话说，.Net应用程序不要OS来管理应用程序运行的安全性，.Net应用程序通过CLR就能保证其运行安全。CLR就是通过应用程序域来隔离应用程序，创建应用程序域的资源耗费少，应用程序域之间通信也比较容易，通过代理来实现之间的通讯。

本文主要从三个方面简单的介绍应用程序域：

1.DotNet应用程序如何加载运行

1.创建，卸载应用程序域

2.应用程序域之间的通信

一、DotNet应用程序如何加载运行

转眼毕业已经一年时间了，每天在与.Net Framework打交道，却从没有花时间去研究.Net Framework是怎么运行起来的。

.NET Framework 应用程序无论是像托管 .exe 程序集那样自动调用的，还是使用非托管宿主 API 加载的，都需要一段称为运行时宿主的代码。运行时宿主会将运行库加载到进程中，在进程中创建应用程序域，然后在这些应用程序域内加载和执行用户代码，常见的运行时宿主包括ASP.NET【启动bs应用程序】，外壳程序可执行文件【启动cs应用程序】，.Net Framework提供了创建管理宿主的com接口，可以自定义化自己的宿主对象。

将这个过程写的详细点：

1.执行任何托管代码之前，宿主必须首先加载并初始化公共语言运行库。由于此时运行库尚未在进程中运行，.NET Framework 提供了一组被称为宿主 API 的非托管 API，宿主可以利用它们来启动运行库。加载运行时的时候可以配置并行垃圾回收机制，是否加载程序优化，版本等信息。

2.加载并初始化公共语言运行库后，宿主必须执行从非托管代码到托管代码的转换，以执行托管宿主代码和用户代码。在 .NET Framework 的早期版本中，托管宿主代码通常在默认应用程序域中运行，但是 .NET Framework 2.0 版本提供了一个基类（即 AppDomainManager），用于实现自动加载到在进程中创建的每个应用程序域中的托管宿主代码。

3.当宿主代码完成从非托管代码到托管代码的转换后，它必须新建一个或多个用于运行用户代码的应用程序域。

4.应用程序域加载和执行用户代码，可用来加载和运行托管代码的方法都基于程序集。例如，System.AppDomain 和 System.Reflection.Assembly 类包含使宿主能够加载程序集的方法。Load 方法具有各种形式：有些方法采用程序集名称，有些方法采用程序集清单所在文件的完整文件系统路径。这些方法用于加载先前已创建并保存到磁盘上的程序集。

一、创建，卸载应用程序域

公共语言运行库已经过专门设计，支持各种类型的应用程序，包括从 Web 服务器应用程序到具有传统的丰富 Windows 用户界面的应用程序在内的所有应用程序。每种应用程序都需要一个运行库宿主来启动它。运行库宿主将该运行库加载到进程中，在该进程内创建应用程序域，并且将用户代码加载到该应用程序域中。因此加载运行时部分不需要用户关系，只有有特殊需求是才会去自定义运行时的加载。用户关系的核心问题就是如何创建应用程序域来加载用户自定义的业务逻辑代码。

创建和卸载应用程序域很简单

//获取当前线程正在其中运行的应用程序域名
string callingDomainName = Thread.GetDomain().FriendlyName;
Console.WriteLine(callingDomainName);

//获取当前应用程序运行的一个程序集（AppDomain.ExcuteAssembley(string path)）
string exeAssembly = Assembly.GetEntryAssembly().FullName;
Console.WriteLine(exeAssembly);

//通过AppDomain类的CreateDomain静态方法创建一个域，
//CreateDomain有很多重载的方法，总有一个适合您
AppDomain adSecond = AppDomain.CreateDomain("Ad #2");

//卸载域
AppDomain.Unload(adSecond);

二、应用程序域之间的通信

代码背景假如用户第一次请求站点的时候，AspNet宿主会创建一个新的应用程序域来处理这个web应用的所有请求，只是举例，实际处理过程复杂的多。

class Program
    {
static void Main(string[] args)
        {
//获取当前线程正在其中运行的应用程序域名
string callingDomainName = Thread.GetDomain().FriendlyName;
            Console.WriteLine(callingDomainName);

//获取当前应用程序运行的一个程序集（AppDomain.ExcuteAssembley(string path)）
string exeAssembly = Assembly.GetEntryAssembly().FullName;
            Console.WriteLine(exeAssembly);

// 配置应用程序域信息
            AppDomainSetup ads = new AppDomainSetup();
            ads.ApplicationName = "webSite #1";

// 创建应用程序域（模拟第一次web请求IIS）
            AppDomain webSite = AppDomain.CreateDomain("webSite #1", null, ads);

string context = "http://www.cnblogs.com/prince_hui/";
//在创建域中创建一个运行时对象
            HttpRuntime runtime =
                (HttpRuntime)webSite.CreateInstanceAndUnwrap(
                    exeAssembly,
typeof(HttpRuntime).FullName
                );

//runtime是新应用程序域中对象的代理，通过调用代理处理请求
            runtime.ProcessRequest(context);

//卸载掉应用程序域，此时域中的对象也被回收
            AppDomain.Unload(webSite);
try
            {
                runtime.ProcessRequest(context);
                Console.WriteLine("Sucessful ProcessRequest.");
            }
catch (AppDomainUnloadedException)
            {
                Console.WriteLine("Failed ProcessRequest; this is expected.");
            }

            Console.Read();
        }
    }

// 因为HttpRuntime继承自MarshalByRefObject,
// 所以HttpRuntime的代理对象能够在多个域中传递
public class HttpRuntime : MarshalByRefObject
    {
//通过代理调用这个方法
public void ProcessRequest(string context)
        {
// 获取应用程序域的配置信息
            AppDomainSetup ads = AppDomain.CurrentDomain.SetupInformation;
            Console.WriteLine("WebSiteName: {0}",
                ads.ApplicationName
            );

//处理请求啦
            Console.WriteLine("ProcessRequest '{0}' in new domain:'{1}'.",
                context,
                Thread.GetDomain().FriendlyName
            );
        }
    }