System.AppDomain类详解

Posted 2020-06-11

　　AppDomain是CLR（Common Language Runtime：公共语言运行库），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都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AppDomain的运行。

　　CLR在被CLR Host（windows shell or InternetExplorer or SQL Server）加载后，会创建一个默认的AppDomain，程序的入口点（main方法）就是在这个默认的AppDomain中执行。

　　1、AppDomain与进程比较：

　　　　AppDomain被创建是在进程中，一个进程中可以有多个AppDomain，但一个AppDomain只能属于一个进程。

　　2、AppDomain与线程比较：

　　　　与线程，Appdomain是个静态概念，知识限定了对象的边界；线程是个动态的概念，它可以运行在不同的AppDomain中。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ppDomain，穿越AppDomain的是hard thread。当hard thread访问到某个AppDomain时，一个AppDomain就会产生一个soft thread。

　　　　hard thread有thread local storage（TLS），这个存储区被CLR用来存储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。

　　3、AppDomain与Assembly的比较：

　　　　Assembly是.net程序的基本部署单元，它可以为CLR提供识别类型的元数据等等。Assembly不能单独执行，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与对象的比较：

　　　　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与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。

　　　　LoaderOptimization Enumeration/Attribute

Value	Expected Domains in Process	Each Domain Expected to Run ...	Code for MSCORLIB	Code for Assemblies in GAC	Code for Assemblies not in GAC
SingleDomain	One	N/A	Per-process	Per-domain	Per-domain
MultiDomain	Many	Same Program	Per-process	Per-process	Per-process
MultiDomainHost	Many	Different Programs	Per-process	Per-process	Per-domain

　　　　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，这样提高静态变量的访问速度，当然也增加程序占用内存。 

　　　　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。

 

　　详细参考：http://www.cnblogs.com/foman/archive/2009/10/18/1585655.html