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1、【插件式框架探索系列插件式框架探索系列】应用程序域（应用程序域（AppDomain） Posted on 2010-06-30 15:03 Kolor 阅读(1252) 评论(9) 编辑 收藏 所属分类: DotNet, WPF 应用程序域（AppDomain）已经不是一个新名词了，只要熟悉.net 的都知道它的存在，不过我们还是先一起来重新认识下应用程序域吧，究竟它是何方神圣。应用程序域应用程序域众所周知，进程是代码执行和资源分配的最小单元，每个进程都拥有独立的内存单元，而进程之间又是相互隔离的，自然而然，进程成为了代码执行的安全边界。一个进程对应一个应用程序是一个普遍的认知，而.net 却
2、打破了这一惯例，因为它带来了应用程序域这一全新的概念，CLR 可使用应用程序域来提供应用程序之间的隔离，而一个进程中可以运行多个应用程序域，也就是说只要使用应用程序域，我们可以在一个进程中运行多个应用程序，而不会造成进程间调用或进程间切换等方面的额外开销。是不是觉得应用程序域是个很神奇的东东了，别急，我们再来看看它的隔离特性又为我们带来了什么。优势优势首先，应用程序域之间是不相互影响的，它是天生的异常隔离机制。也就是说，在一个应用程序域中出现的错误不会影响到其他应用程序域，因为类型安全的代码不会导致内存错误。其次，它能够在运行时动态的加载和卸载程序集。我们都知道，在.net 世界中，加载器一旦
3、加载了程序集，那么它将一直存在于应用程序的整个生命周期中，而应用程序域则改变了这一切，它为我们提供了卸载程序集的能力。最后，应用程序域可以单独实施安全策略和配置策略。说白了就是可以为每个应用程序域配置相应的权限，以更好的管理应用程序。另外值得注意的是，应用程序域和线程之间不具有一对一的相关性。在任意给定时间，在单个应用程序域中可以执行多个线程，而特定线程并不局限在单个应用程序域内。也就是说，线程可以自由跨越应用程序域边界，如果没有主动新启线程，那么多个应用程序域依然运行在同一个线程中。总的来说，应用程序域形成了托管代码的隔离、卸载和安全边界。而这些特性带给一个插件式框架的将是异常隔离、动态加载
4、卸载插件和更安全的插件运行环境。由于这篇文章的定位是针对框架设计结合应用程序域的特性，因此假设你已经对应用程序域有了一定的了解了，下面通过示例，让我们一步一步来认识应用程序域的这些特性。创建和卸载创建和卸载 AppDomain使用 C#我们可以用如下的方式创建一个应用程序域，并在新域中执行一段代码：AppDomain domain = AppDomain.CreateDomain(“Hello AppDomain!“);domain.DoCallBack(new CrossAppDomainDelegate() =Window win = new WindowWidth = 300,Heigh
5、t = 100,Content = AppDomain.CurrentDomain.FriendlyName;win.Show(););运行后可以看到在新域中创建的 Window 展示如下：卸载应用程序域则可以通过 AppDomain 静态方法 AppDomain.Unload(domain)实现，就是这么简单。配置域加载方式配置域加载方式如果你运行了上面这段代码，是不是发现新域创建的 Window 过了好久才呈现出来，这是怎么回事呢，简单来说，这是因为.net 加载器默认的行为是在每个域里都会重新加载引用的程序集（包括 Framework 本身除了 mscorlib 外的程序集），当然我们可
6、以更改这种行为，不过在这之前我们先来了解下一个新概念”domain neutrality”， 详细资料可以看这篇文章 Domain Neutral Assemblies，简单来说它拥有跨域共享程序集的能力，这就避免了重复加载的损耗，我们可以通过为程序入口 main 函数添加 LoaderOptimization 标签修改默认加载方式：System.STAThreadAttribute()System.Diagnostics.DebuggerNonUserCodeAttribute()LoaderOptimization(LoaderOptimization.MultiDomainHost)pu
7、blic static void Main()AppDomainTest.App app = new AppDomainTest.App();app.InitializeComponent();app.Run();重新编译运行，速度有了明显的提升吧。LoaderOptimization 有三种方式（SingleDomain, MultiDomain 和 MultiDomainHost），在 Domain Neutral Assemblies 中均有详细的解译，有兴趣的朋友可以看下，此处就不再重述了。异常隔离异常隔离 对于插件式框架而言，异常隔离是非常重要的，这是保证一个框架稳定性的必要特性。下
8、面我们来看看使用应用程序域如何实现异常隔离。首先我们来模拟在新创建的域中抛出异常：AppDomain domain = AppDomain.CreateDomain(“Hello AppDomain!“);domain.DoCallBack(new CrossAppDomainDelegate() =Window win = new WindowWidth = 300,Height = 100,Content = AppDomain.CurrentDomain.FriendlyName;win.Loaded += (obj, arg) =throw new Exception(“test ex
9、ception.“);win.Show(););这里采用的是在 Window loaded 事件中直接抛出异常达到模拟效果，OK，编译运行，很不幸，成功挂掉。这是因为新域中未处理的异常，最终都会抛至默认域，进而导致崩溃。要验证这一点，很容易，我们只要在默认域中添加 AppDomain.CurrentDomain.UnhandledException 事件处理就可以截获到新域中抛出的异常，可惜在此你只能截获却无法改变崩溃的结果。那么如何才能处理掉这个异常，在默认域或者新域中注册System.Windows.Threading.Dispatcher.CurrentDispatcher.Unhand
10、ledException 事件处理，示例如下：AppDomain domain = AppDomain.CreateDomain(“Hello AppDomain!“);System.Windows.Threading.Dispatcher.CurrentDispatcher.UnhandledException += (obj, arg) =arg.Handled = true;MessageBox.Show(arg.Exception.Message);AppDomain.Unload(domain);domain.DoCallBack(new CrossAppDomainDelegate
11、() =Window win = new WindowWidth = 300,Height = 100,Content = AppDomain.CurrentDomain.FriendlyName;win.Loaded += (obj, arg) =throw new Exception(“test exception.“);win.Show(););注意到最关键的 arg.Handled = true 这一句，它的意义在于告诉系统这个事件已经被处理过了，不要再往下传递了，最后主动把新域卸载掉，而默认域则仍然正常运行着，如此便达到了异常隔离的效果。组合不同域中的插件组合不同域中的插件 假设所有
12、的插件都处于不同的域中，那么如何组合它们呢，即如何将不同域中的插件同时呈现到一个容器中。众所周知，要实现对象在域之间传递，对象必须是可序列化的或者是继承自 MarshalByRefObject 的类型，然而UI 控件对此却是无能为力了, 在此就需要微软的 Addin 框架帮助了，虽然大家都觉得 Addin 框架复杂、难用，但是里面有好些东西还是很有用处的，比如这里将要用到的 FrameworkElementAdapters 类，它提供了两个静态方法ContractToViewAdapter 和 ViewToContractAdapter 用于实现 FrameworkElement 和INati
13、veHandleContract 之间的相互转换，传说中这种转换是通过句柄实现的。还是用例子来说明如何让插件跨域呈现吧，首先添加 System.Addin.Contract.dll 和 System.Windows.Presentation.dll 两个引用，然后编写如下代码AppDomain domain = AppDomain.CreateDomain(“test“);domain.DoCallBack(new CrossAppDomainDelegate() =/ 在新域中创建 Button 控件Button btn = new Button Content = “test“ ;/ 将
14、Button 控件转换为 INativeHandleContractINativeHandleContract ict = FrameworkElementAdapters.ViewToContractAdapter(btn);AppDomain.CurrentDomain.SetData(“testbtn“, ict););/ 在主域中获取新域中的 INativeHandleContract 对象INativeHandleContract iContract = domain.GetData(“testbtn“) as INativeHandleContract;/ 将 INativeHan
15、dleContract 对象转换回 FrameworkElementFrameworkElement ctrl = FrameworkElementAdapters.ContractToViewAdapter(iContract);Application.Current.MainWindow.Content = ctrl;运行结果如下，新域中创建的控件成功的呈现在了主域中至于域中的权限配置部分，将在下篇中讲述。谨以此记录成长的脚步，同时和大家一起分享快乐。【插件式框架探索系列插件式框架探索系列】使用多使用多 UI 线程提升性能线程提升性能 Posted on 2010-06-23 21:22
16、Kolor 阅读(1623) 评论(5) 编辑 收藏 所属分类: DotNet, WPF 了解 WPF 线程模型的都知道，UI 线程负责呈现和管理 UI，而 UI 元素（派生自DispatcherObject）只能由创建该元素的线程来访问，这就导致了一些耗时的 UI 操作将影响到整个应用程序性能，未响应及漫长的等待有时会令人抓狂，而 UI 线程一度成为了不可越逾的鸿沟。对于框架来说，一个插件的行为不应该影响到其它插件及整个平台的稳定性，后来在看了Running WPF Application with Multiple UI Threads和DispatcherObject 与 WPF 线程模型两篇文章后，思维一下子就打开了，前一篇讲的是在 WPF 应用程序中使用多个 UI 线程，如果每个独立的插件都处于不同的 UI 线程，自然性能会有所提升，而后一篇则深入的分析了 win32 的消息循环和 wpf 的线程模型，非常透彻。下面是创建新 UI 线程的方法Thread
