若得山花插满头,莫问奴归处!

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微软装配车的大门似乎只为货物装载敞开大门,却将卸载工人拒之门外。车门的钥匙只有一把,若要获得还需要你费一些心思。我在学习Remoting的时候,就遇到一个扰人的问题,就是Remoting为远程对象仅提供Register的方法,如果你要注销时,只有另辟蹊径。细心的开发员,会发现Visual Studio.Net中的反射机制,同样面临这个问题。你可以找遍MSDN的所有文档,在Assembly类中,你永远只能看到Load方法,却无法寻觅到Unload的踪迹。难道我们装载了程序集后,就不能再将它卸载下来吗?

想一想这样一个场景。你通过反射动态加载了一个dll文件,如今你需要在未关闭程序的情况下,删除或覆盖该文件,那么结果会怎样?很遗憾,系统会提示你无法访问该文件。事实上该文件正处于被调用的状态,此时要对该文件进行修改,就会出现争用的情况。

显然,为程序集提供卸载功能是很有必要的,但为什么微软在其产品中不提供该功能呢?CLR 产品单元经理(Unit Manager) Jason Zander 在文章 Why isn't there an Assembly.Unload method? 中解释了没有实现该功能的原因。Flier_Lu在其博客里(Assembly.Unload)有详细的中文介绍。文中介绍了解决卸载程序集的折中方法。Eric Gunnerson在文章《AppDomain 和动态加载》中也提到:Assembly.Load() 通常运行良好,但程序集无法独立卸载(只有 AppDomain 可以卸载)。Enrico Sabbadin 在文章《Unload Assemblies From an Application Domain》也有相关VB.Net实现该功能的相关说明。

尤其是Flier_Lu的博客里已经有了很详细的代码。不过,这些代码没有详细地说明。我在我的项目中也需要这一项功能。这段代码给了我很大的提示。但在实际的实现中,还是遇到一些具体的问题。所以我还是想再谈谈我的体会。

通过AppDomain来实现程序集的卸载,这个思路是非常清晰的。由于在程序设计中,非特殊的需要,我们都是运行在同一个应用程序域中。由于程序集的卸载存在上述的缺陷,我们必须要关闭应用程序域,方可卸载已经装载的程序集。然而主程序域是不能关闭的,因此唯一的办法就是在主程序域中建立一个子程序域,通过它来专门实现程序集的装载。一旦要卸载这些程序集,就只需要卸载该子程序域就可以了,它并不影响主程序域的执行。

不过现在看来,最主要的问题不是子程序域如何创建,关键是我们必须实现一种机制,来达到两个程序域之间完成通讯的功能。如果大家熟悉Remoting,就会想到这个问题不是和Remoting的机制有几分相似之处吗?那么答案就可以呼之欲出了,对了,就是使用代理的方法!不过与Remoting不同的是两个程序域之间的关系。因为子程序域是在主程序域中建立的,因此对该域的控制显然就与Remoting不相同了。

我想先用一副图来表述实现的机制:

说明:
1、Loader类提供创建子程序域和卸载程序域的方法;
2、RemoteLoader类提供装载程序集方法;
3、Loader类获得RemoteLoader类的代理对象,并调用RemoteLoader类的方法;
4、RemoteLoader类的方法在子程序域中完成;
5、Loader类和RemoteLoader类均放在AssemblyLoader.dll程序集文件中;

我们再来看代码:
Loader类:

SetRemoteLoaderObject()方法:

  private AppDomain domain = null;
  private Hashtable domains = new Hashtable();  
  private RemoteLoader rl = null;
public RemoteLoader SetRemoteLoaderObject(string dllName)
{
    AppDomainSetup setup 
= new AppDomainSetup();            
    setup.ShadowCopyFiles 
= "true";
    domain 
= AppDomain.CreateDomain(dllName,null,setup);
            
    domains.Add(dllName,domain);    
    
try
    
{
                rl = (AssemblyLoader.RemoteLoader)domain.CreateInstanceFromAndUnwrap(
                "AssemblyLoader.dll","AssemblyLoader.RemoteLoader");         
    }

    
catch
    
{
        
throw new Exception();
    }

}


代码中的变量rl为RemoteLoader类对象,在Loader类中是其私有成员。SetRemoteLoaderObject()方法实际上提供了两个功能,一是创建了子程序域,第二则是获得了RemoteLoader类对象。

请大家一定要注意语句:
rl = (AssemblyLoader.RemoteLoader)domain.CreateInstanceFromAndUnwrap("AssemblyLoader.dll","AssemblyLoader.RemoteLoader");

这条语句就是实现两个程序域之间通讯的关键。因为Loader类是在主程序域中,RemoteLoader类则是在子程序域中。如果我们在Loader类即主程序域中显示实例化RemoteLoader类对象rl,此时调用rl的方法,实际上是在主程序域中调用的。因此,我们必须使用代理的方式,来获得rl对象,这就是CreateInstanceFromAndUnwrap方法的目的。其中参数一为要创建类对象的程序集文件名,参数二则是该类的类型名。

CreateCreateInstanceFromAndUnwrap方法有多个重载。代码中的调用方式是当RemoteLoader类为默认构造函数时的其中一种重载。如果RemoteLoader类的构造函数有参数,则方法应改为:

object[] parms = {dllName};
BindingFlags bindings 
= BindingFlags.CreateInstance |
BindingFlags.Instance 
| BindingFlags.Public;
rl 
= (AssemblyLoader.RemoteLoader)domain.CreateInstanceFromAndUnwrap("AssemblyLoader.dll","AssemblyLoader.RemoteLoader",true,bindings,
null,parms,null,null,null);

详细的调用方式可以参考MSDN。

以下Loader类的Unload方法和LoadAssembly方法():

public Assembly LoadAssembly(string dllName)
{
    
try
    
{
        SetRemoteLoaderObject(dllName);
        
return rl.LoadAssembly(dllName);
    }

    
catch (Exception)
    
{
        
throw new AssemblyLoadFailureException();
    }

}
public void Unload(string dllName)
{
    
if (domains.ContainsKey(dllName))
    
{
        AppDomain appDomain 
= (AppDomain)domains[dllName];
        AppDomain.Unload(appDomain);
        domains.Remove(dllName);
    }
            
}

当我们调用Unload方法时,则程序域domain加载的程序集也将随着而被卸载。LoadAssembly方法中的异常AssemblyLoadFailureException为自定义异常:

    public class AssemblyLoadFailureException:Exception
    
{
        
public AssemblyLoadFailureException():base()
        
{            
        }


        
public override string Message
        
{
            
get
            
{
                
return "Assembly Load Failure";
            }

        }


    }


既然在Loader类获得的RemoteLoader类实例必须通过代理的方式,因此该类对象必须支持被序列化。所以我们可以令该类派生MarshalByRefObject。RemoteLoader类的代码:

    public class RemoteLoader:MarshalByRefObject
    
{
        
public RemoteLoader(string dllName)
        
{
            
if (assembly == null)
            
{
                assembly 
= Assembly.LoadFrom(dllName);
            }

        }
        

        
private Assembly assembly = null;

        
public Assembly LoadAssembly(string dllName)
        
{
            
try
            
{
                assembly 
= Assembly.LoadFrom(dllName);                
                
return assembly;
            }

            
catch (Exception)
            
{
                
throw new AssemblyLoadFailureException();
            }

        }

    }


通过上述的两个类,我们就可以实现程序集的加载和卸载。另外,为了保证应用程序域的对象在内存中被清除,应该令这两个类都实现IDisposable接口,和实现Dispose()方法。

然而在实际的操作过程中,我发现在RemoteLoader类的LoadAssembly方法,是存在遗患的。在我的LoadAssembly方法中,会返回一个Assembly对象。令我百思不得其解的是,虽然都是Assembly对象,但在加载某些程序集并返回Assembly时,在Loader类中会抛出SerializationException异常,并报告反序列化的对象状态不足。这个异常是在序列化获反序列化过程中发生的。我反复比较了两个程序集,一个可以正常加载并序列化,一个会抛出如上异常。会抛出异常的程序集并没有什么特殊之处,且我在程序中的其他地方也没有重复加载该程序集。这是一个疑问!!

不过通常我们在RemoteLoader类中,要实现的方法并非返回一个Assembly对象,而是通过反射加载程序集后,创建该程序集的对象。由于类对象都为object类型,此时序列化就不会出现问题。在我的项目中,因为要获得程序集的版本号,比较版本号在确定是否需要更新,因此我在RemoteLoader类中,只需要在加载程序集后,返回程序集的版本号字符串类型就可以了。字符串类型是绝对支持序列化的。

AssemlbyLoader.Dll的源代码可以点击这里获得。在应用程序中,显示添加对该程序集的引用,然后实例化Loader类对象,来调用该方法即可。我还做了一个简单的测试程序,用的是LoadAssembly方法。大家可以测试一下,是否如我所说,对于某些程序集,可能会抛出序列化的异常!?

测试的代码请点击这里获得,测试界面如下:

同时,大家也可以测试一下,直接加载和通过AppDomain加载,删除程序集文件时会有什么区别?

posted on 2007-09-01 13:57 莫问奴归处 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏
轩轩娃