作者：宋華 發文時間：2002
我們知道，進程是操作系統用于隔離眾多正在運行的應用程序的機制。在．Net之前，每一個應用程序被加載到單獨的進程中，并為該進程指定私有的虛擬內存。進程不能直接訪問物理內存，操作系統通過其它的處理把這些虛擬內存映射到物理內存或IO設備的某個區域，而這些物理內存之間不會有重疊，這就決定了一個進程不可能訪問分配給另一個進程的內存。相應地，運行在該進程中的應用程序也不可能寫入另一個應用程序的內存，這確保了任何執行出錯的代碼不會損害其地址空間以外的應用程序。在這種機制下，進程作為應用程序之間一個獨立而安全的邊界在很大程度上提高了運行安全。
進程的缺點是降低了性能。許多一起工作的進程需要相互通信，而進程卻不能共享任何內存，你不能通過任何有意義的方式使用從一個進程傳遞到另一個進程的內存指針。此外，你不能在兩個進程間進行直接調用。你必須代之以使用代理，它提供一定程度的間接性。雖然，使用動態連接庫dll讓所有的組件運行在同一空間，一定程度上可以提高性能，但這些組件相互影響，一個組件的錯誤將極有可能導致整個應用程序的崩潰，“dll地獄”更是讓許多應用程序難以避免。

應用程序域(AppDomain)

在．Net中，應用程序有了一個新的邊界：應用程序域（以下簡稱域）。它是一個用于隔離應用程序的虛擬邊界。為了禁止不應交互的代碼進行交互，這種隔離是必要的。．Net的應用程序在域層次上進行隔離，一個域中的應用程序不能直接訪問另一個域中的代碼和數據。這種隔離使得在一個應用程序范圍內創建的所有對象都在一個域內創建，確保在同一進程中一個域內運行的代碼不會影響其他域內的應用程序，大大提高了運行的安全。

.Net結構中，由于公共語言運行庫能夠驗證代碼是否為類型安全的代碼，所以它可以提供與進程邊界一樣大的隔離級別，其性能開銷也要低得多。你可以在單個進程中運行幾個域，而不會造成進程間調用或切換等方面的額外開銷。這種方法是把任何一個進程分解到多個域中，允許多個應用程序在同一進程中運行，每個域大致對應一個應用程序，運行的每個線程都在一個特殊的域中。如果不同的可執行文件都運行在同一個進程空間中，它們就能輕松地共享數據或直接訪問彼此的數據。這種代碼同運行同一個進程但域不同的類型安全代碼一起運行時是安全的。在一個進程內運行多個應用程序的能力顯著增強了服務器的可伸縮性。

域間通信

域是．Net 帶來的一個重要改進，它不僅將眾多在運行的應用程序隔離開來，還不影響彼此間通信。雖然，公共語言運行庫禁止在不同域中的對象之間進行直接調用，但我們可以復制這些對象，或通過代理訪問這些對象。如果以前一種方式，那么對該對象的調用為本地調用。也就是說，調用方和被引用的對象位于同一域中。如果通過代理訪問對象，調用方和被引用的對象位于不同的域中，對該對象的調用被視為遠程調用，這種情形與兩個進程間的調用或兩臺計算機間的調用結構大致相同。這時，需要被引用對象的元數據對于兩個域均可用，以便.Net即時編譯JIT能正確執行。

域與線程的關系

在.Net中，線程是公共語言運行庫用來執行代碼的操作系統構造。在運行時，所有托管代碼均加載到一個域中，由特定的操作系統線程來運行。然而，域和線程之間并不具有一一對應關系。在任意給定時間，單個域中可以執行不止一個線程，而且特定線程也并不局限在單個域內。也就是說，線程可以跨越域邊界，不為每個域創建新線程。當然，在指定時刻，每一線程都只能在一個域中執行。運行庫會跟蹤所有域中有哪些線程正在運行。通過調用．Net類庫的 Thread.GetDomain 方法，你還可以確定正在執行的線程所在的域。

域的創建

作為公共語言運行庫的隔離單元，域在進程中創建和運行。．Ｎet結構中，運行時宿主(也叫作運行時主機)是負責將運行時載入進程并在域中執行用戶代碼和托管代碼的應用程序。運行時宿主包括ASP．Net、瀏覽器Internet Explorer 和 Windows等外殼程序，負責創建進程和默認域，例如，Asp．Net為每個運行在web服務器上的web應用程序創建一個域。瀏覽器Internet explore創建運行受管制控件的域。

對多數應用程序，你并不必須創建相應的域，每次CLR在初始化一個進程時，將創建默認域，并使該進程運行于這個默認域下。然而，默認域不能由任何系統調用來卸載，該域只有在進程被卸載之后才能被銷毀。如果直接在默認域下編程或運行代碼，而由于某種原因域的代碼崩潰了，那么就有使得整個服務隨之崩潰的風險。

于是，針對不同的應用程序，應該創建和配置相應的域并載入適當的程序集。．Net為此提供了豐富的類庫。其中，AppDomain 類是域的編程接口，其大量的（重載）方法能完成以下任務：

· 創建域

· 在域中加載程序集和類型

· 枚舉域中的程序集和線程

· 卸載域

創建新域時，使用AppDomain 類的靜態方法CreateDomain。你可以為域命名并按該名稱來引用域。下面的示例語句創建新域，并為它指定名稱 MyDomain：

AppDomain myDomain = AppDomain.CreateDomain("MyDomain");

然后你可以查詢當前域的名稱和新創建子域的名稱：

string hostDomain=AppDomain.CurrentDomain.FriendlyName;string childDomain=myDomain.FriendlyName;

在這里，屬性FriendlyName表示的是域的友好名稱,友好名稱通過從程序集的基本代碼中去除目錄路徑而形成。例如，文件名為 "d:/MyAppDomain/MyAssembly.exe" 的程序集加載到默認域中，域的友好名稱就是 "MyAssembly.exe"。

更一般的是，在創建域之前，先設置好域的參數，這可以通過類AppDomainSetup來完成。該類的ApplicationBase 屬性定義應用程序的根目錄， AppDomainSetup 類還有一個極重要的屬性變量LoaderOptimizzation，取值可以是MultiDomain，MultiDomainHost和SignleDomain等，用以指定被加載程序集的類別（共享程序集或域專用程序集），例如，以下語句把程序集設置為域專用程序集：

appDomainSetup.LoaderOptimization=LoaderOptimizatiion.SigleDomain;

對以上兩個方面簡單歸納一下，對域的典型操作就包括：設置參數然后創建兩個步驟，語句示例如下：

AppDomainSetup appDomainSetup=new AppDomainSetup();//實例化域設置 appDomainSetup.LoaderOptimization=LoaderOptimization.SingleDomain; //指定域類別 AppDoman ad=AppDomain.CreateDomain(domainName,appDomainSetup); //創建域 ．．． //應用程序在這里運行代碼 ．．． AppDomain.Unload(ad);//卸載域

卸載域

當使用完域時，可使用AppDomain類Unload()靜態方法將其卸載。要卸載進程中在運行的托管代碼，只能卸載代碼運行時所在的域而不能卸載單獨的程序集或類型，Unload方法會正常關閉指定的域。這時，載入域的所有程序集都會被移除，并且無法再使用。不過，如果域中的程序集對域是非特定的（域無關程序集，也即共享程序集），則程序集的數據還會保留在內存中，直至整個進程關閉。除了關閉整個進程，沒有機制可以卸載這類程序集。由于一個進程中允許包含多個域，某個域可以在不停止整個進程的情況下卸載。以這樣的方式卸載不再需要的代碼，可以減少內存占用并極大提高應用程序的可縮放性。此外，由于線程并不與域一一對應，當域中存在活動線程時，調用AppDomain.Unload方法可能無法將域卸載并導致異常。

在域中加載程序集

從上面的論述不難看出：要運行應用程序，必須首先將程序集（.Net下經編譯產生，包含IL中間語言、元數據及清單等）加載到域中。而且一個域中可裝載多個程序集。默認情況下，公共語言運行庫自動將一個程序集加載到包含引用該程序集的代碼的域。通過此方法，該程序集的代碼和數據獨立于使用該程序集的應用程序。

自行創建域的好處之一便是可以指定如何裝載程序集。在域中有以下兩種方式加載程序集：

1、將當前程序集加載入單獨的域中，同一個程序集可能有多個副本；

2、以非特定于域的形式加載程序集，讓一個程序集在多個域間共享；

這兩種方式各自偏重于安全性和性能，需要視具體情況在二者之間權衡。具體地，在 ．Net 框架中，System.Reflection.Assembly 類提供以下靜態方法將程序集加載至域：

· Load()在給頂程序集名稱的前提下，加載該程序集：

Assembly SampleAssembly; … SampleAssembly = Assembly.Load("System.Data");//根據類型加載程序集

· LoadFrom()在已知程序集文件名或路徑等信息的情況下加載程序集：

Assembly SampleAssembly; … SampleAssembly = Assembly.LoadFrom("c://Sample.Assembly.dll");//根據已有程序集名稱加載

參考資料：

《Microsoft .NET Framework程序設計》《.NET Framework高級編程》《.NET框架精髓 》等

總結

以上是生活随笔為你收集整理的浅析．Net下的AppDomain编程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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