CLR中的程序集加載

本次來討論一下基于.net平臺的CLR中的程序集加載的機(jī)制：

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【注：由于.net已經(jīng)開源，可利用vs2015查看c#源碼的具體實現(xiàn)】

在運行時，JIT編譯器利用程序集的TypeRef和AssemblyRef元數(shù)據(jù)表來確定哪一個程序集定義了所引用的類型。在AssemblyRef元數(shù)據(jù)表的記錄項中，包含構(gòu)成程序集的強(qiáng)名稱的各個部分。JIT編譯器獲取包括名稱（無擴(kuò)展名和路徑）、版本、語言文化和公鑰標(biāo)記，將這些連接成一個字符串。JIT編譯器將該標(biāo)識匹配的一個程序集加載到AppDomain中。】

     CLR內(nèi)部加載程序集提供了4中方法，在System.Refleetion.Assembly類中：

    1.     采用靜態(tài)方法Load()加載程序集，可調(diào)用它顯示的將一個程序集加載到AppDomain中：

           【注：Assembly類的Load()存在兩個重載版本】

    

    /// 

    /// 通過給定的程序集的顯示名稱來加載程序集，使用提供的證據(jù)將程序集加載到調(diào)用方的域中。
    /// 
    /// 
    /// 加載的程序集。
    /// 
    /// 程序集的顯示名稱。
    用于加載程序集的證據(jù)。
　　 為 null。
　　 未找到。
　　 不是有效程序集。-或 -當(dāng)前加載的是 2.0 或更高版本的公共語言運行時，而 是用更高版本的公共語言運行時編譯的。
　　發(fā)現(xiàn)一個未能加載的文件。- 或 -用兩個不同的證據(jù)將一個程序集或模塊加載了兩次。
　　
        [SecuritySafeCritical]
       [Obsolete("This method is obsolete and will be removed in a future release of the .NET Framework. Please use an overload of Load which does not take an Evidence parameter. See http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=155570 for more information.")]
    [MethodImpl(MethodImplOptions.NoInlining)]
    public static Assembly Load(string assemblyString, Evidence assemblySecurity)
    {
      StackCrawlMark stackMark = StackCrawlMark.LookForMyCaller;
      return (Assembly) RuntimeAssembly.InternalLoad(assemblyString, assemblySecurity, ref stackMark, false);
}
     /// 

    /// 通過給定程序集的長格式名稱加載程序集。
    /// 
    ///
    /// 
    /// 加載的程序集。
    /// 
/// 程序集名稱的長格式。
 為 null。
 是零長度字符串。
 未找到。
發(fā)現(xiàn)一個未能加載的文件。
 不是有效程序集。- 或 -當(dāng)前加載的是 2.0 或更高版本的公共語言運行時，而 是用更高版本的公共語言運行時編譯的。

    [SecuritySafeCritical]
    [__DynamicallyInvokable]
    [MethodImpl(MethodImplOptions.NoInlining)]
    public static Assembly Load(string assemblyString)
    {
      StackCrawlMark stackMark = StackCrawlMark.LookForMyCaller;
      return (Assembly) RuntimeAssembly.InternalLoad(assemblyString, (Evidence) null, ref stackMark, false);
    }

      在內(nèi)部，Load導(dǎo)致CLR向程序集應(yīng)用一個版本綁定重定向策略，并在GAC（全局程序集緩存）中查找程序集。如果沒有找到，就接著去應(yīng)用程序的基目錄、私有路徑目錄和codebase位置查找。如果Load找到指定的程序集，會返回對代表已加載的那個程序集的一個Assembly對象的引用。如果沒有找到，則會拋出一個異常。

【注：System.AppDomain提供了一個Load方法，這與Assembly的靜態(tài)Load方法不同，AppDoamin的Load是一個實例方法，它允許將一個程序集加載到一個指定的AppDoamin中，該方法設(shè)計供非托管代碼調(diào)用，語序宿主將一個程序集“注入”一個特定的AppDoamin。】

 

2.采用Assembly的LoadFrom方法，指定路徑名的方式加載程序集：    

    /// 

    /// 已知程序集的文件名或路徑，加載程序集。
    /// 
    ///
    /// 
    /// 加載的程序集。
    /// 
    /// 包含程序集清單的文件的名稱或路徑。
 為 null。
未找到，或者嘗試加載的模塊沒有指定文件擴(kuò)展名。
發(fā)現(xiàn)一個未能加載的文件。
 不是有效的程序集；例如，64 位進(jìn)程中的 32 位程序集。有關(guān)更多信息，請參見異常主題。- 或 -當(dāng)前加載的是 2.0 或更高版本的公共語言運行時，而 是用更高版本的公共語言運行時編譯的。
在沒有所需 的情況下，指定了不以“file://”開始的基本代碼。
 參數(shù)是空字符串 ("")。
程序集名稱的長度大于 MAX_PATH 個字符。

    [SecuritySafeCritical]
    [MethodImpl(MethodImplOptions.NoInlining)]
    public static Assembly LoadFrom(string assemblyFile)
    {
      StackCrawlMark stackMark = StackCrawlMark.LookForMyCaller;
      return (Assembly) RuntimeAssembly.InternalLoadFrom(assemblyFile, (Evidence) null, (byte[]) null, AssemblyHashAlgorithm.None, false, false, ref stackMark);
}

  (1).在內(nèi)部，LoadFrom首先會調(diào)用Syatem.Reflection.AssemblyName類的靜態(tài)方法GetAssemblyName。該方法打開指定的文件，查找AssemblyRef元數(shù)據(jù)表的記錄項，提取程序集標(biāo)識信息。

（2）.以一個AssembleName對象的形式返回這些信息。

（3）.LoadFrom方法內(nèi)部調(diào)用Assembly的Load方法，將Assembly對象傳遞給他。

（4）.CLR會為應(yīng)用版本綁定重定向策略，并在各個位置查找匹配的程序集。

 

  3.采用Assembly的LoadFile方法，這個方法可以從任意路徑加載一個程序集，并可將具有相同標(biāo)識的一個程序集多次加載到一個AppDoamin中。

    

    /// 

    /// 加載指定路徑上的程序集文件的內(nèi)容。
    /// 
    ///
    /// 
    /// 加載的程序集。
    /// 
/// 要加載的文件的完全限定路徑。
 參數(shù)不是絕對路徑。
 參數(shù)為 null。發(fā)現(xiàn)一個未能加載的文件。
 參數(shù)為空字符串 ("") 或不存在。
 不是有效程序集。- 或 -當(dāng)前加載的是 2.0 或更高版本的公共語言運行時，而
 是用更高版本的公共語言運行時編譯的。


    [SecuritySafeCritical]
    public static Assembly LoadFile(string path)
    {
      AppDomain.CheckLoadFileSupported();
      new FileIOPermission(FileIOPermissionAccess.Read | FileIOPermissionAccess.PathDiscovery, path).Demand();
      return (Assembly) RuntimeAssembly.nLoadFile(path, (Evidence) null);
    }
 
    /// 

    /// 通過給定的程序集的路徑來加載程序集，使用提供的證據(jù)將程序集加載到調(diào)用方的域中。
    /// 
    ///
    /// 
    /// 加載的程序集。
    /// 
/// 程序集文件的完全限定路徑。
用于加載程序集的證據(jù)。
 參數(shù)不是絕對路徑。
 參數(shù)為 null。
 參數(shù)為空字符串 ("") 或不存在。
發(fā)現(xiàn)一個未能加載的文件。
 不是有效程序集。- 或 -當(dāng)前加載的是 2.0 或更高版本的公共語言運行時，而
 是用更高版本的公共語言運行時編譯的。
 不是 null。默認(rèn)情況下，舊的 CAS 策略中未啟用 .NET Framework 4； 如果未啟用），  必須是 null。


    [SecuritySafeCritical]
    [Obsolete("This method is obsolete and will be removed in a future release of the .NET Framework. Please use an overload of LoadFile which does not take an Evidence parameter. See http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=155570 for more information.")]
    [SecurityPermission(SecurityAction.Demand, Flags = SecurityPermissionFlag.ControlEvidence)]
    public static Assembly LoadFile(string path, Evidence securityEvidence)
    {
      AppDomain.CheckLoadFileSupported();
      if (securityEvidence != null && !AppDomain.CurrentDomain.IsLegacyCasPolicyEnabled)
        throw new NotSupportedException(Environment.GetResourceString("NotSupported_RequiresCasPolicyImplicit"));
      new FileIOPermission(FileIOPermissionAccess.Read | FileIOPermissionAccess.PathDiscovery, path).Demand();
      return (Assembly) RuntimeAssembly.nLoadFile(path, securityEvidence);
    }

  通過LoadFile加載程序集時，CLR不會自動解析任何依賴性問題，代碼必須向AppDomain的AssemblyReaolve事件登記，并讓事件回調(diào)方法顯示的加載依賴的程序集。

 

     4.如果需要構(gòu)建的一個工具只是通過反射來分析程序集的元數(shù)據(jù)，并希望確保程序集中的任何代碼都不會執(zhí)行，那么程序集的最佳方式就是使用Assembly的ReflectionOnlyLoadFrom方法或者使用ReflectionOnlyLoad方法。

    /// 

    /// 將給定顯示名稱的程序集加載到只反射上下文中。
    /// 
    ///
    /// 
    /// 加載的程序集。
    /// 
    /// 程序集的顯示名稱，由
 屬性返回。
 為 null。
 為空字符串 ("")。
 未找到。
 已找到，但是不能加載。
 不是有效程序集。- 或 -當(dāng)前加載的是 2.0 或更高版本的公共語言運行時，而 是用更高版本的公共語言運行時編譯的。

    [SecuritySafeCritical]
    [MethodImpl(MethodImplOptions.NoInlining)]
    public static Assembly ReflectionOnlyLoad(string assemblyString)
    {
      StackCrawlMark stackMark = StackCrawlMark.LookForMyCaller;
      return (Assembly) RuntimeAssembly.InternalLoad(assemblyString, (Evidence) null, ref stackMark, true);
}
    /// 

    /// 將給定路徑的程序集加載到只反射上下文中。
    /// 
    ///
    /// 
    /// 加載的程序集。
    /// 
/// 包含程序集清單的文件的路徑。
 為 null。
未找到
，或者嘗試加載的模塊沒有指定文件擴(kuò)展名。
 已找到，但是未能加載。
 不是有效程序集。- 或 -當(dāng)前加載的是 2.0 或更高版本的公共語言運行時，而 是用更高版本的公共語言運行時編譯的。
在沒有所需  的情況下，指定了不以“file://”開始的基本代碼。
程序集名稱的長度大于 MAX_PATH 個字符。
 為空字符串 ("")。

    [SecuritySafeCritical]
    [MethodImpl(MethodImplOptions.NoInlining)]
    public static Assembly ReflectionOnlyLoadFrom(string assemblyFile)
    {
      StackCrawlMark stackMark = StackCrawlMark.LookForMyCaller;
      return (Assembly) RuntimeAssembly.InternalLoadFrom(assemblyFile, (Evidence) null, (byte[]) null, AssemblyHashAlgorithm.None, true, false, ref stackMark);
    }

     ReflectionOnlyLoadFrom方法加載有路徑指定的文件，文件的強(qiáng)名稱標(biāo)識不會獲取，也不會在GAC和其他位置搜索文件。ReflectionOnlyLoad方法會在GAC、應(yīng)用程序基目錄、私有路徑和codebase指定的位置搜索指定的程序集，該方法不會應(yīng)用版本控制策略，因此在指定的是那個版本，獲取的就是那個版本。如果要自行為一個程序集標(biāo)識指定版本控制策略，可將字符串傳給AppDoamin的ApplyPolicy方法。

     用ReflectionOnlyLoadFrom或ReflectionOnlyLoad方法加載程序集時，CLR禁止程序集中的任何代碼執(zhí)行，如果試圖執(zhí)行，則會拋出異常。

當(dāng)前文章：CLR中的程序集加載
文章來源：http://m.jiaotiyi.com/article/gshigp.html