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應(yīng)用程序部署和隔離
部署 .NET 應(yīng)用程序時可以使用哪些選項?
通過使應(yīng)用程序的無影響安裝和 XCOPY 部署成為可能,.NET 框架簡化了部署。因為所有的請求首先在專用應(yīng)用程序目錄中進行解析,所以只需簡單地將一個應(yīng)用程序的目錄文件復(fù)制到磁盤中,即可運行該應(yīng)用程序,而不需要注冊。
此方案對于 Web 應(yīng)用程序、Web 服務(wù)和獨立的桌面應(yīng)用程序特別有吸引力。不過,在有些方案中 XCOPY 還不足以擔(dān)當(dāng)分發(fā)機制。例如,當(dāng)應(yīng)用程序具有很少的專用代碼,而依賴于可用的共享程序集;或者應(yīng)用程序不是安裝在本地(而是按需下載)。對于這些情況,.NET 框架提供了擴展的代碼下載服務(wù)以及與 Windows Installer 的集成。.NET 框架提供的代碼下載支持通過當(dāng)前平臺提供了許多優(yōu)勢,包括增量下載、代碼訪問安全性(不再有“Authenticode”對話框)和應(yīng)用程序隔離(為一個應(yīng)用程序下載的代碼不會影響其他應(yīng)用程序)。Windows Installer 是 .NET 應(yīng)用程序可以使用的另外一個強大的部署機制。在 Windows Installer 1.5 中,Windows Installer 的所有特性(包括發(fā)行、公布和應(yīng)用程序修補)都可以在 .NET 應(yīng)用程序中使用。
如果我已經(jīng)編寫了一個程序集,并希望在多個應(yīng)用程序中使用它,我應(yīng)該在何處部署它?
要由多個應(yīng)用程序使用的程序集(如共享程序集)需要部署到全局程序集緩存中。在預(yù)發(fā)布版和 Beta 版中,使用 Alink SDK 工具的 /i 選項可將程序集安裝到緩存中:
al /i:myDll.dll
Windows Installer 的后續(xù)版本能夠?qū)⒊绦蚣惭b到全局程序集緩存中。
如何才能看到在全局程序集緩存中安裝了哪些程序集?
.NET 框架附帶了一個 Windows 外殼擴展,用于查看程序集緩存。在 Windows 資源管理器中,轉(zhuǎn)至 % windir%\assembly 以激活查看器。
什么是應(yīng)用程序域?
應(yīng)用程序域(通常是 AppDomain)是用于隔離應(yīng)用程序的虛擬進程。在同一個應(yīng)用程序作用域中創(chuàng)建的所有對象(換句話說,從該應(yīng)用程序的入口點開始沿著對象激活序列的任何地方)都在同一個應(yīng)用程序域中創(chuàng)建。多個應(yīng)用程序域可以存在于一個操作系統(tǒng)進程中,使它們成為隔離應(yīng)用程序的簡便方式。
操作系統(tǒng)進程通過使用各不相同的內(nèi)存地址空間來提供隔離。盡管它是有效的,但也是代價昂貴的,并且不能達到大型 Web 服務(wù)器所需要的數(shù)量。與其相比,公共語言運行時通過管理在應(yīng)用程序域中運行的代碼的內(nèi)存使用來強制進行應(yīng)用程序隔離。這樣就確保它不會訪問應(yīng)用程序域以外的內(nèi)存。需要注意的是,只有類型安全的代碼才能以這種方式管理(當(dāng)在應(yīng)用程序域中加載不安全代碼時,運行時不能保證隔離)。
垃圾回收
什么是垃圾回收?
垃圾回收是使計算機能檢測何時不再能夠訪問某個對象的一種機制。它將自動釋放由該對象使用的內(nèi)存(也調(diào)用用戶編寫的稱為“結(jié)束者”的清理例程)。一些垃圾回收器(如由 .NET 使用的)會壓縮內(nèi)存,并因此減少程序的工作集。
非確定性垃圾回收是如何影響代碼的?
對于大多數(shù)編程人員而言,擁有一個垃圾回收器(并且使用可作為垃圾回收的對象)意味著永遠不需要操心釋放內(nèi)存或引用計數(shù)對象,即使您使用了復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。但如果您通常在同一個用于釋放對象內(nèi)存的代碼塊中釋放系統(tǒng)資源(文件句柄、鎖定等等),那么在編碼樣式方面需要做一些修改。使用可作為垃圾回收的對象時,您應(yīng)該提供一種方法,來明確釋放系統(tǒng)資源(也就是說,由您的程序控制),同時允許垃圾回收器在壓縮工作集時釋放內(nèi)存。
是否能夠避免使用可作為垃圾回收的堆?
所有支持運行時的語言都允許您從可作為垃圾回收的堆中分配類對象。這在快速分配方面帶來了好處,并且使編程人員無需自己來計算何時應(yīng)該顯式“free”每個對象。
CLR 還提供了 ValueTypes 對象——它們與類相似,但 ValueType 對象是在運行時堆棧(不是堆)中分配的,因此當(dāng)您的代碼退出定義這些對象的過程時,將自動回收它們。這就是 C# 中“struct”的操作方式。
C++ 的托管擴展使您可以選擇類對象分配的位置。如果使用 __gc 關(guān)鍵字聲明為托管類,它們將從可作為垃圾回收的堆中分配;如果它們不包含 __gc 關(guān)鍵字,它們將與普通的 C++ 對象一樣從 C++ 堆中分配,并且使用“free”方法顯式釋放。
有關(guān)垃圾回收的的詳細信息,請參閱:
垃圾回收:Microsoft .NET 框架中的自動內(nèi)存管理(英文)
垃圾回收 - 第 2 部分:Microsoft .NET 框架中的自動內(nèi)存管理(英文)
遠程處理
如何在公共語言運行時中進行進程內(nèi)和進程間通訊?
進程內(nèi)通訊有兩種:在單一應(yīng)用程序域的上下文中,或者跨應(yīng)用程序域。在同一個應(yīng)用程序域的上下文中,使用代理作為監(jiān)聽機制,而不涉及封送處理/序列化。當(dāng)跨應(yīng)用程序域時,使用運行時二進制協(xié)議來作封送處理/序列化。
進程間通訊為每個特定目的使用一個可插入通道和格式化程序協(xié)議。
如果開發(fā)人員使用 soapsuds.exe 工具指定終結(jié)點來生成元數(shù)據(jù)代理,那么默認值是帶有 SOAP 格式化程序的 HTTP 通道。
如果開發(fā)人員在托管世界中執(zhí)行顯式遠程處理,需要明確指定使用的通道和格式化程序。這可以通過配置文件用可管理的方式來表示,或者用 API 調(diào)用來加載特定通道。選項如下:
帶有 SOAP 格式化程序的 HTTP 通道(HTTP 在 Internet 上或任何必須通過防火墻進行通信的時候運行良好)
帶有二進制格式化程序的 TCP 通道(對于局域網(wǎng),TCP 是性能較高的選項)
帶有 SOAP 格式化程序的 SMTP 通道(僅對跨計算機有意義)
在托管代碼和非托管代碼之間進行轉(zhuǎn)換時,COM 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(尤其是 DCOM)用于遠程處理。在 CLR 的中間版本中,這也適用于服務(wù)組件(使用 COM+ 服務(wù)的組件)。在最終版本中,配置任何遠程組件都是可能的。
對象的分布式垃圾回收由名為“租用生存期”的系統(tǒng)來管理。每個對象都有一個租用時間,當(dāng)?shù)狡跁r,該對象與 CLR 的遠程處理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)斷開連接。對象具有一個默認的更新時間——當(dāng)客戶端成功地調(diào)用了對象時,租用將被更新??蛻舳丝梢燥@式更新租用。
互操作性
是否可以在 .NET 框架程序中使用 COM 對象?
是。您現(xiàn)在部署的任何 COM 組件都可以在托管代碼中使用。通常情況下,所需的調(diào)整是完全自動進行的。
特別是,可以使用運行時可調(diào)用包裝 (RCW) 從 .NET 框架訪問 COM 組件。此包裝將 COM 組件提供的 COM 接口轉(zhuǎn)換為與 .NET 框架兼容的接口。對于 OLE 自動化接口,RCW 可以從類型庫中自動生成;對于非 OLE 自動化接口,開發(fā)人員可以編寫自定義 RCW,手動將 COM 接口提供的類型映射為與 .NET 框架兼容的類型。
是否可以在 COM 程序中使用 .NET 框架組件?
是。您現(xiàn)在創(chuàng)建的托管類型都可以通過 COM 訪問。通常情況下,所需的配置是完全自動進行的。托管開發(fā)環(huán)境的某些新特性不能在 COM 中訪問。例如,不能在 COM 中使用靜態(tài)方法和參數(shù)化構(gòu)造函數(shù)。一般,提前確定給定類型所針對的用戶是一種較好的辦法。如果類型需要在 COM 中使用,您將被限制在使用 COM 可訪問的特性。
默認情況下,托管類型可能是可見的,也可能是不可見的,這由用于編寫托管類型的語言決定。
特別是,可以使用 COM 可調(diào)用包裝 (CCW) 從 COM 訪問 .NET 框架組件。這與 RCW(請參閱上一個問題)相似,但它們的方向相反。同樣,如果 .NET 框架開發(fā)工具不能自動生成包裝,或者如果自動方式不是您所需要的,則可以開發(fā)自定義的 CCW。
是否可以在 .NET 框架程序中使用 Win32 API?
是。使用 P/Invoke,.NET 框架程序可以通過靜態(tài) DLL 入口點的方式來訪問本機代碼庫。
下面是 C# 調(diào)用 Win32 MessageBox 函數(shù)的示例:
using System;
using System.Runtime.InteropServices;
class MainApp
{
[DllImport("user32.dll", EntryPoint="MessageBox")]
public static extern int MessageBox(int hWnd, String strMessage, String strCaption, uint uiType);
public static void Main()
{
MessageBox( 0, "您好,這是 PInvoke!", ".NET", 0 );
}
}
安全性
如何使代碼與安全系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作?
通常,這不成問題——大多數(shù)應(yīng)用程序能安全地運行,不會受惡意攻擊的干擾。通過簡單地使用標(biāo)準類庫來訪問資源(如文件)或執(zhí)行受保護的操作(例如反轉(zhuǎn)類型的私有成員),安全性由這些庫來實施。應(yīng)用程序開發(fā)者需要完成的一項簡單工作是包括權(quán)限請求(一種公開的安全性),將代碼可能接收的權(quán)限限制在它所需要的權(quán)限范圍內(nèi)。這也確保了如果代碼被允許運行,它在運行時將具有所需的所有權(quán)限。
僅當(dāng)開發(fā)人員需要編寫提供新型資源的新基類庫時,他們才需要直接處理安全系統(tǒng)。在這種情況下,并非所有的代碼都有潛在的安全性問題,代碼訪問安全機制將其限制在替代了安全系統(tǒng)的那部分代碼上。
為什么在網(wǎng)絡(luò)共享驅(qū)動器中運行代碼時會發(fā)生安全異常?
默認安全策略僅給來自本地 Intranet 區(qū)域的代碼授予有限的權(quán)限。這個區(qū)域是由 Internet Explorer 安全設(shè)置定義的,它們應(yīng)該配置為與企業(yè)內(nèi)部的本地網(wǎng)絡(luò)相匹配。由于由 UNC 或映射驅(qū)動器(例如使用 NET USE 命令)命名的文件都需要在本地網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送,因此它們也在本地 Intranet 區(qū)域中。
默認值是為不安全的 Intranet 這種最壞情況而設(shè)置的。如果您的 Intranet 比較安全,您可以修改安全策略(用 CASPol 工具),給本地 Intranet 或其一部分(例如特定的計算機共享名)授予更多的權(quán)限。
如何編寫代碼,使它在安全系統(tǒng)停止該代碼時運行?
當(dāng)代碼試圖執(zhí)行未經(jīng)授權(quán)的操作時,將發(fā)生安全異常。權(quán)限是基于代碼(尤其是其位置)來授予的。例如,從 Internet 中運行的代碼所得到的權(quán)限比在本地計算機上運行的代碼所得到的權(quán)限要少,這是因為經(jīng)驗證明,它的可靠性要低一些。因此,要運行由于安全異常而失敗的代碼,您必須增加授予它的權(quán)限。一個簡單的方法是將代碼移到更受信任的位置(例如本地文件系統(tǒng))。但這種方法并不是在任何情況下都有效(Web 應(yīng)用程序是一個很好的例子,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)上的 Intranet 應(yīng)用程序是另一個例子)。因此,不要改變代碼位置,而是通過更改安全策略給該位置授予更多的權(quán)限。請使用代碼訪問安全策略工具 (caspol.exe) 或圖形化管理工具(在 Beta 2 和更高版本中可以得到)來執(zhí)行此操作。如果您是代碼的開發(fā)人員或發(fā)行者,您也可以對它進行數(shù)字簽名,然后修改安全策略,給帶有該數(shù)字簽名的代碼授予更多權(quán)限。但是,在執(zhí)行上述任何操作時,請記住此代碼被授予較少的權(quán)限,是因為它不是來自受信任的來源——在將代碼移至本地計算機或更改安全策略以前,您應(yīng)該確保這些代碼不會執(zhí)行惡意或損壞性的操作。
如何管理個人或企業(yè)計算機的安全性?
目前,CASPol 命令行工具是管理安全性的唯一方法。安全策略由兩個級別組成:按計算機和按用戶。我們計劃在 .NET 框架第一版中提供全面的管理工具以及企業(yè)策略管理支持。
基于證據(jù)的安全性是如何與 Windows 2000 安全性配合工作的?
基于證據(jù)的安全性(基于授權(quán)碼)能與 Windows 2000 安全性(基于登錄身份標(biāo)識)配合工作。例如,要訪問一個文件,托管代碼必須具有代碼訪問安全文件權(quán)限,也必須在具有 NTFS 文件訪問權(quán)限的登錄身份標(biāo)識下運行。.NET 框架中包括的托管庫也為基于角色的安全性提供了類。這些都使應(yīng)用程序能夠與 Windows 登錄身份標(biāo)識及用戶組配合工作。