易于理解：什么是.NET？NET框架？NET 核心？（更全面）

发布时间：2024-09-30浏览：93

本篇文章给大家谈谈易于理解：什么是.NET？NET框架？NET 核心？（更全面），以及对应的知识点，文章可能有点长，但是希望大家可以阅读完，增长自己的知识，最重要的是希望对各位有所帮助，可以解决了您的问题，不要忘了收藏本站喔。

微软是全球最大的计算机软件提供商。为了占领开发者市场，它于2002年推出了Visual Studio（简称VS，微软向开发者提供的工具集）.NET 1.0版本的开发者平台。为了吸引更多的开发者加入该平台，微软还推出了.NET 1.0版本的开发者平台。 2002年宣布推出功能强大、与.NET平台无缝集成的编程语言，即C#1.0正式版。

只要是.NET支持的编程语言，开发者就可以通过.NET平台提供的工具服务和框架方便地开发应用程序。

C# 的诞生是为了推广.NET。它直接集成到Visual Studio .NET 中。 VB发布后也支持.NET 1.0。因此，这两种语言与.NET平台耦合度很高，而.NET网上的技术大部分都以C#编程语言为例，所以.NET和C#经常被混淆（其实是两个概念是相辅相成的）。

作为一个开发者平台，它不仅包括开发环境、技术框架、社区论坛、服务支持等，还强调平台的跨语言、跨平台编程特性。

什么是跨语言、跨平台？

跨语言：即只要是.NET平台的编程语言（（C#、Visual Basic、C++/CLI、Eiffel、F#、IronPython、IronRuby、PowerBuilder、Visual COBOL 和Windows PowerShell）），类型是用一种语言编写的具有互操作性，可以在用另一种语言编写的应用程序中无缝使用。

跨平台：一旦编译，无需任何代码修改，应用程序就可以运行在.NET框架实现的任何平台上，即代码不依赖于操作系统或硬件环境。

什么是跨语言互操作以及什么是CLS

每种语言在最初设计时都有自己的功能和语法定位，让不同的人使用自己擅长的语言做正确的事情。在团队中工作时，这一点尤其重要。

.NET平台上的跨语言是通过CLS的概念来实现的。接下来，我将使用C# 和VB 来演示.NET 中的跨语言互操作性。

一般来说，虽然C#和VB是两种不同的语言，但是用C#编写的类可以作为自写类在VB中正常使用。

例如，我在VB中编写了一个扩展方法，将String的第一个字母大写，并将其编译后的dll引用到C#项目中。

在C# 项目中，您可以像使用自己的代码一样使用vb dll 中的扩展方法。

现在面向对象的语言非常多，但并不是所有的编程语言都可以直接通过这种方式进行互操作。NET平台支持的C#和VB之所以能够如此无缝衔接，就是先读后学。后面会介绍原因。不过，虽然.NET平台提供了这样的互操作特性，但毕竟语言不同。每种语言都有自己的特点和差异，互操作时难免会遇到一些异常。

例如，我在C#中定义了一个基类，其中包含一个指针类型的公共成员。我想在VB中继承这个类并访问这个公共成员。

但由于VB语言不需要指针来定位，所以C#中没有int*这样的指针类型。因此，如果在VB中访问该语言不支持的类型，就会报错，并显示信息：不支持该字段的类型。

再比如，在C#语言中，类名是区分大小写的。我在C# 中定义了两个类，一个称为BaseBusiness，另一个称为baseBusiness。我在vb中继承了这个BaseBusiness类。

如图，在VB中访问该类会报错，报：'BaseBusiness'不清楚。这是因为VB 中的类名不区分大小写。在VB中，它认为它同时访问两个相同的类，所以根据VB的规则这是不合理的。所以为了避免这些在VB调用C#的汇编中因语言差异而导致的错误，在编写C#代码时应该提前了解VB中的这些规则，以应对风格开发。

但是，如果我希望不仅仅局限于C#和VB，还希望我写的代码在.NET平台上通用，那么我还必须了解.NET平台支持的每一种语言以及我使用的语言编写代码。语言的差异，从而在编写代码时避免这些差异。

近年来，编程语言层出不穷。将来，NET可能支持更多语言。对于开发人员来说，掌握所有语言的差异是不现实的，因此.NET 为此特意引用了每种语言。并找出语言之间的共性，然后定义一套规则。开发者必须遵守这些规则来编写代码，那么代码就可以被.NET平台支持的任何语言通用。

与其说它是一条规则，不如说它是一套语言互操作性的标准规范。它就是公共语言规范，简称CLS。

CLS在类型、命名、事件、属性、数组等方面提供了语言的通用定义和规范，这些东西提交给欧洲计算机制造协会ECMA，称为：公共语言基础设施。

在类型方面，CLS定义了符合C#语言规范的类型和不符合C#语言规范的类型：

当然，从编码的角度来看，我们不必阅读那些详细的文档。为了方便开发者开发，NET提供了一个功能叫做：CLSCompliantAttribute。代码被标记了CLSCompliantAttribute后，如果你写的代码不符合CLS规范，编译器会给你一个警告。

值得一提的是，CLS规则仅适用于那些可以被其他程序集公开访问的成员，例如public和inherited protected。对于程序集的内部成员（例如Private和internal），不会执行此检测规则。换句话说，适配的CLS合规规则只是那些公共成员，而不是私有实现。

那么是否有特殊情况，比如当我使用反射技术访问程序集中不属于当前语言的类型时会发生什么情况？

答案是，你可以尝试，例如使用VB反射来访问C#中的char*指针类型。即使VB中没有char*等等价的指针类型，mscorlib还是为指针类型提供了一个Pointer包装类来进行访问，可以从运行时类携带的类型名看到其原始类型名。

正如您所看到的，此类中的元素不符合CLS 规范。

CLS 例外

说到特殊情况，还需要提一下异常处理。异常类型系统是在.NET框架中定义的。从编译器的角度来看，catch捕获的所有异常都必须继承自System.Exception。如果要调用不遵循此规范的语言抛出的其他类型的异常对象（C++ 允许抛出任何类型的异常，例如C# 调用C++ 代码和C++ 抛出字符串类型异常）。 C# 2.0之前Catch(Exception)无法捕获，但之后的版本可以。

在后续版本中，微软提供了System.Runtime.CompilerServices.RuntimeWrappedException异常类来封装包含不符合CLS的Exception的对象。而这些异常可以通过RuntimeCompatibilityAttribute属性进行过滤。

RuntimeWrappedException：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.runtime.compilerservices.runtimewrappedException?view=netframework-4.7.2

那么，总结一下这一段，什么是CLS？

在.NET 开发中，编写跨语言组件时遵循的共性称为通用语言规范(CLS)。

什么是CTS？

如果你明白了什么是CLS，那么你就会很容易明白什么是CTS。

假设你围绕封装、继承、多态这三个特性设计了多种面向对象语言。你发现大家都是面向对象的，能够很好的表达现实生活中的对象模型。除了语法和功能上的差异外，语言的定义和设计结构实际上是相同的。

例如，在现实中，你看到一辆汽车，里面坐着两个人。你如何用这种语言来表达这样一个概念和场景？

首先，我们需要为这种语言横向定义一个“类型”的概念。接下来，在程序中可以这样表达：有一个汽车类型，有一个人物类型，一个汽车类型对象包含两个人物类型对象。因为为了表达这个模型，你引入了“对象”的概念。而现在，你看到车里的人做出类似驾驶的动作，你就引入了“动作命令”的概念。

然后，你突然意识到并得出一个定理。无论是哪一种“类型”，都只会有一种特征，即具有生命特征的活者（如人）和无生命特征的死者（如汽车）。两者之一。最后，随着心智模型的成熟，你发现这个“类型”相当于一套富含学科特征的指令。

好，那你就开始抄葫芦吧。如果参考其他编程语言，你会发现大家都用class来表示类的含义，用struct来表示结构体的含义，用new来表示创建新对象的含义。因此，您还使用class 和new 作为这部分函数的语法。用关键词来表示。然后你发现他们也用了很多关键词来更丰富的表达这些现实生活中的模型，比如override、virtual等等。因此，经过不断的思想升级和借鉴，你仔细分析了设计语言过程中思想的变化，抽象总结这个语言体系，最后总结出一个体系。

所以你给别人这么说，我总结了很多语言中必须的东西，比如两个主要类别：值类别和引用类别，五个主要类型：类、接口、委托、结构体和枚举。我还规定现在，类型可以包含字段、属性、方法、事件和其他成员。我还规定了每个类型的可见性规则和类型成员的访问规则等等等等，只要语言是按照我的系统来设计的，设计的语言可以有很多好的特性，比如跨语言C#和VB.net之所以能这样，是因为这两种语言的设计很适合我的系统。

那么，什么是CTS？

当你需要为.Net设计一种语言时，你需要遵循一个系统（.Net平台下的语言支持的系统）。本系统为CTS（Common Type System），包括但不限于：

构建跨语言执行框架。提供面向对象的模型，支持在.NET实现之上实现的各种语言。所有语言在定义处理类型时都必须遵循的一组规则（CLS）。提供包含应用程序开发中使用的基本原始数据类型（例如Boolean、Byte、Char等）的库。上面的CLS 是CTS（通用类型系统）系统的子集。

如果一种编程语言可以支持CTS，那么我们称其为.NET 平台的语言。

官方CTS介绍：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/common-type-system

Microsoft 已将CTS 和.NET 的其他一些组件提交给ECMA，使其成为公共标准。最终标准称为CLI（公共语言基础设施）。

所以有时你看到的一些书籍或文章只提到CTS，有些只提到CLI。请不要感到惊讶。您可以广泛地将它们理解为同一事物。 CLI 是Microsoft 向国际组织提交CTS 和其他内容的时间。制造协会ECMA 的行业标准。

什么是类库？

CTS中有一项需要原始数据类型的类库。我们先来了解一下什么是类库？类库是类的逻辑集合。在你的开发工作中，你自己使用过或者编写过很多工具类，比如JsonHelper，等等这样的项目。我们可以从逻辑上将这些类的集合称为“类库”。例如，这些Helper统称为工具类库。

什么是基本类库BCL？

当你通过VS创建项目时，你的项目已经引用了一些.NET语言编写的类库。例如，在控制台中，可以直接使用Console类来输出信息，也可以通过File类使用System.IO来读写文件。这些类是微软为你编写的，你不需要自己编写。它可以帮助您编写面向.NET 的开发语言中使用的基本功能。这个类被称为BCL（Base Class Library），大部分都包含在System命名空间中。

基础类库BCL包括：基本数据类型、文件操作、集合、自定义属性、格式设置、安全属性、I/O流、字符串操作、事件日志等。

什么是框架类库FCL？

关于BCL这里我就不详细说了。NET这么大，发展至今，微软也写了越来越多的类库来帮助开发者，这让我们开发者开发起来更加容易。微软开发的类库统称为：FCL、Framework Class Library、NET Framework Class Library。我上面表达的BCL是FCL的基本部分。 FCL 中的大多数类都是用C# 编写的。

在FCL中，除了BCL最基本的部分之外，还包括我们常见的如：网站开发技术的ASP.NET类库。该子类包括用于桌面开发的webform/webpage/mvc和WPF类。库、WinForm类库、WCF、asp.net web api、用于通信交互的Web Service类库等。

什么是原始类型？

上面在CTS中提到了基本的原始数据类型。众所周知，每种语言都会定义一些基本类型。例如，C# 使用int 定义整数类型，使用string 定义字符串，使用object 定义根类。当我们描述这样一类对象时，有两种写法，如图：

我们可以看到上面可以描述首字母小写的蓝色字符串和对象，也可以描述首字母大写的浅蓝色字符串和对象。这两种表达有什么区别？

要知道，在vs的默认配色方案中，蓝色主体代表关键字，浅蓝色主体代表类型。

所以这意味着微软提供的FCL类库包含了一些用来描述数据类型的基本类型。无论我们使用什么语言，只要引用了FCL，我们就可以使用一个新的类来表示Expression数据类型。

如图所示：

使用new来创建这些类型的对象，但是这样太麻烦了，所以C#用int关键字来表示System.Int32，用string关键字来表示System.String等，所以我们可以这样写。

直接在编译器中表达的类型称为原始类型，它们直接映射到BCL 中的具体类。

下面是面向.NET的语言的一些原始类型和对应的BCL的类图：

System.Object的含义

说到类型，这里有一个CTS定义的非常重要的规则，就是类之间只能有单一继承。 System.Object 类是所有类型的根。任何类都显式或隐式地从System 继承。目的。

因此，Object不仅是C#语言的类型根，也是VB等所有面向.NET的语言的类型根。它是整个FCL的类型根。

当然，CTS定义了单继承。许多编程语言都满足这个规则，但也有例外。例如，C++没有继承限制，可以继承多个。 C++/CLI 是.NET 的CLI 实现。如果在非托管代码中可以实现多重继承。如果尝试在托管代码中继承多重继承，将会报告错误。我已经举过此类特殊情况的例子。这也反映出CTS对各种语言的支持并不像C#那么全面。我们只需要清楚地记住一件事：符合CTS的部分自然会遵循CTS定义的规则。任何可以遵循CTS 类型规范并具有.NET 运行时实现的编程语言都可以成为.NET 的成员。

计算机如何运行程序？

接下来我想谈谈什么是.NET跨平台，解释为什么它可以跨语言。但如果你想知道什么是跨平台，你首先要知道一个程序是如何在本机上运行的。

什么是CPU

CPU，全称是CentralProcessingUnit，称为中央处理单元。它是一种超大规模集成电路，是构成计算机中不可缺少的组成硬件。没有它，计算机就只是一个外壳。

无论你的编程水平如何，首先你应该知道CPU是计算机的计算核心和控制核心。 CPU从内存或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，对指令进行译码并执行。

当我们运行一个程序时，CPU会不断读取程序中的指令并执行它们，直到程序关闭。事实上，从计算机开机开始，CPU就一直在不断地执行指令，直到计算机关闭为止。

什么是高级编程语言

从计算机的角度来看，每种CPU 类型都有自己可以识别的指令集。无论你的程序是用什么语言编写的，计算机最终都只能识别其CPU可以识别的二进制指令集。

在计算机发展的早期，人们直接输入01010101这样没有语义的二进制指令来让计算机工作。可读性几乎不存在。没有人愿意直接编写那些不可读、繁琐、耗时且容易出错的指令。错误的二进制01代码，所以编程语言是后来出现的。

编程语言的诞生，使得人们写的代码更具可读性和语义性，比直接使用01更有利于记忆。

前面提到，计算机最终只能识别二进制指令，所以我们用编程语言编写的代码必须转换成机器可以识别的指令。

像这样：

code: 1+2函数翻译方式（参数：code）

{

'1'='001'；

'2'='002'； '+'='000';

返回机器可以识别的二进制代码；

}

调用翻译方法('1+2')='001 000 002'

因此，需要一个翻译过程，将用编程语言编写的代码文件转换为本地机器可以识别的指令。

我们的计算机现在带有操作系统。仅仅将它们翻译成机器指令是不够的。代码文件必须转换成操作系统可以执行的程序。

那么这几个步骤就是对应编程语言的编译过程的工程化。这个翻译过程需要一个工具来完成，我们称之为编译器。

不同厂家的CPU有不同的指令集。为了克服面向CPU的指令集难以阅读、编程、记忆、容易出错的缺点，后来出现了针对特定CPU的专用汇编语言。例如，我输入x86这样的汇编指令mov ax,bx，然后使用机器代码制成的汇编器，它将被翻译成二进制01格式的机器指令，例如1000100111011000。

不同CPU架构上的汇编语言指令是不同的。为了统一一套书写方法而又不失汇编的表达能力，C语言诞生了。

用C语言编写的代码文件首先会被C编译器转换为与平台对应的汇编指令，然后再转换为机器代码。最后，这些过程中生成的中间模块被链接成可由操作系统执行的程序。

所以比较汇编语言和C语言，我们不需要去读取特定CPU的汇编代码。我只需要编写通用的C源代码就可以编写程序。我们将更多由机器实现的汇编语言称为低级语言。与汇编相比，C语言被称为高级语言。

看看我们的C#，我们在编码的时候不需要太偏向特定平台的实现，翻译的过程也基本遵循这个过程。其编译模型与C语言类似。它们都是这种间接转换的中间步骤，因此可以跨平台。

因此，C/C#等高级语言并不区分平台，而在于其背后支持的翻译原理是否可以支持其他平台。

什么是托管代码、托管语言、托管模块？

作为一门年轻的语言，C# 吸取了许多语言的优点。与C相比，C#更加先进。

通常一段简单的C#代码与一大段C代码具有相同的功能，并且使用C#语言你几乎不需要使用指针，这意味着你几乎不需要进行人为的内存控制和安全考虑。而且不需要对操作系统有更多的了解，这使得编写程序变得更加容易和快捷。

如果C#中的一段代码可以完成其他低级语言中的大量任务，那么我们可以说它具有丰富的功能或者丰富的类库。如何在不需要手动内存控制的情况下用C# 进行编程？

.NET提供了垃圾收集器（GC）来完成这部分工作。当你创建一个类型时，它会自动为你分配所需的内存空间。相当于有一个专门的软件或者进程来读取你的代码，然后当你执行这行代码的时候，它就为你分配内存。它会替你完成这部分你应该做的工作。这就是“托管”的概念。比如现实中的管理店、管理教育等等概念都是别人给你完成的。

因此，C#被称为托管语言。 C#编写的代码也称为托管代码，C#生成的模块称为托管模块等。（对于托管资源，我们不需要也无法手动干预，但是我们可以了解它的一些机制原理，我会简单介绍一下稍后介绍。）

只要有比较，就会产生概念。因此，从C# 的角度来看，那些脱离.NET 提供的环境控制的组件（例如垃圾收集器）相应地是不受管理的。

非托管异常

我们编写的程序有些模块是由托管代码编写的，有些模块则调用非托管代码。NET Framework中还有一套基于该操作系统SEH的异常机制。在理想的机制设置下，我们可以通过catch(e)或catch直接捕获框架设计者允许我们捕获的指定异常和异常。

异常类型的级别也从大到小不等。有些足够小，可以由框架本身直接处理或使用代码处理，有些则足够大，需要操作系统的异常机制来处理。NET会标记那些可能导致程序崩溃的异常类型。对于这些异常，NET Framework 4.0之前允许开发人员在自己的代码中处理它们，但在4.0版本之后出现了变化。这些标记的异常默认情况下不会在托管环境中抛出（即无法捕获），而是由操作系统的SEH机制处理。

不过，如果你仍然想在代码中捕获并处理此类异常，可以在需要捕获的方法上标记[System.Runtime.ExceptionServices.HandleProcessCorruptedStateExceptionsAttribute]属性，就可以在方法中捕获此类异常。异常。您还可以通过在配置文件中添加运行时节点来执行此类全局配置：

HandleProcessCorruptedStateExceptions 属性：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/azure/system.runtime.exceptionservices.handleprocesscorruptedstateexceptionsattribute.aspx

SEHException 类：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.runtime.interopservices.sehException(v=vs.100).aspx

什么是CLR、NET虚拟机？

事实上，NET不仅提供了自动内存管理支持，还提供了类型安全、应用程序域、异常机制等一系列支持，统称为CLR公共语言运行时。

CLR 是.NET 类型系统的基础。所有.NET 技术都建立在它之上。熟悉它可以帮助我们更好地理解框架组件的核心和原理。

在执行托管代码之前，我们总是先运行运行时代码。通过运行时代码的调用，形成一个运行环境来支持托管程序，从而完成诸如无需开发人员手动管理内存和一组代码等任务。这种操作可以在各大平台上运行。

这个环境和系统非常完整，就像一个小系统，所以CLR通常被称为“.NET虚拟机”。所以，如果我们把进程作为最底层的话，进程的顶层就是.NET虚拟机（CLR），而虚拟机的顶层就是我们的托管代码。换句话说，托管程序实际上托管在.NET 虚拟机中。

什么是CLR宿主进程、运行时宿主？

相应的，容纳.NET虚拟机的进程就是CLR宿主进程，这个程序称为运行时宿主。

这些运行库的代码都是用C/C++编写的，具体由mscoree.dll代表的核心dll文件来表示。该dll提供了很多构建CLR环境的函数。最后，当运行环境搭建完成后（执行完一些函数后），调用_CorDllMain或_CorExeMain查找并执行托管程序的入口方法（例如控制台就是Main方法）。

如果您熟悉CLR，则可以自定义CLR 并通过在非托管程序中调用运行时函数来执行托管代码。

例如，SqlServer集成了CLR，您可以使用任何.NET Framework语言编写存储过程、触发器、用户定义类型、用户定义函数（标量函数和表值函数）以及用户定义聚合函数。

CLR大纲介绍：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/9x0wh2z3(v=vs.85).aspx

CLR 集成：https://docs.microsoft.com/zh-cn/previous-versions/sql/sql-server-2008/ms131052(v%3dsql.100)

构建CLR接口：https://msdn.microsoft.com

/zh-cn/library/ms231039(v=vs.85).aspx 适用于 .NET Framework 2.0 的宿主接口：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms164336(v=vs.85).aspx 选择CLR版本： https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/framework/configure-apps/file-schema/startup/supportedruntime-element 所以C#编写的程序如果想运行就必须要依靠.NET提供的CLR环境来支持。而CLR是.NET技术框架中的一部分，故只要在Windows系统中安装.NET Framework即可。 Windows系统自带.NET Framework Windows系统默认安装的有.NET Framework，并且可以安装多个.NET Framework版本，你也不需要因此卸载，因为你使用的应用程序可能依赖于特定版本，如果你移除该版本，则应用程序可能会中断。 Microsoft .NET Framework百度百科下有windows系统默认安装的.NET版本图出自 https://baike.baidu.com/item/Microsoft%20.NET%20Framework/9926417?fr=aladdin .NET Framework 4.0.30319 在%SystemRoot%\Microsoft.NET下的Framework和Framework64文件夹中分别可以看到32位和64位的.NET Framework安装的版本。我们点进去可以看到以.NET版本号为命名的文件夹，有2.0,3.0,3.5,4.0这几个文件夹。 .NET Framework4.X覆盖更新要知道.NET Framework版本目前已经迭代到4.7系列，电脑上明明安装了比4.0更高版本的.NET Framework，然而从文件夹上来看，最高不过4.0，这是为何？原来自.NET Framework 4以来的所有.NET Framework版本都是直接在v4.0.30319文件夹上覆盖更新，并且无法安装以前的4.x系列的老版本，所以v4.0.30319这个目录中其实放的是你最后一次更新的NET Framework版本。 .NET Framework覆盖更新：https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/framework/install/guide-for-developers 如何确认本机安装了哪些.NET Framework和对应CLR的版本？我们可以通过注册表等其它方式来查看安装的最新版本：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/framework/migration-guide/how-to-determine-which-versions-are-installed 。不过如果不想那么复杂的话，还有种最直接简单的：那就是进入该目录文件夹，随便找到几个文件对其右键，然后点击详细信息即可查看到对应的文件版本，可以依据文件版本估摸出.NET Framework版本，比如csc.exe文件。什么是程序集上文我介绍了编译器，即将源代码文件给翻译成一个计算机可识别的二进制程序。而在.NET Framework目录文件夹中就附带的有用于C#语言的命令行形式的编译器csc.exe 和用于VB语言的命令行形式的编译器vbc.exe。我们通过编译器可以将后缀为.cs(C#)和.vb(VB)类型的文件编译成程序集。程序集是一个抽象的概念，不同的编译选项会产生不同形式的程序集。以文件个数来区分的话，那么就分单文件程序集(即一个文件)和多文件程序集(多个文件)。而不论是单文件程序集还是多文件程序集，其总有一个核心文件，就是表现为后缀为.dll或.exe格式的文件。它们都是标准的PE格式的文件，主要由4部分构成： 1.PE头，即Windows系统上的可移植可执行文件的标准格式2.CLR头，它是托管模块特有的，它主要包括1.即用于记录在源代码中所定义的类型的定义表：ModuleDef、TypeDef、MethodDef、ParamDef、FieldDef、PropertyDef、EventDef，2.引用了其它程序集中的类型成员的引用表：MemberRef、AssemblyRef、ModuleRef、TypeRef3. 用于描述一些杂项(如版本、发布者、语言文化、多文件程序集中的一些资源文件等)的清单表：AssemblyDef、FileDef、ManifestResourceDef、ExportedTypeDef1)程序入口方法2)CLR版本号等一些标志3)一个可选的强名称数字签名4)元数据表，主要用来记录了在源代码中定义和引用的所有的类型成员(如方法、字段、属性、参数、事件...)的位置和其标志Flag(各种修饰符)正是因为元数据表的存在，VS才能智能提示，反射才能获取MemberInfo，CLR扫描元数据表即可获得该程序集的相关重要信息，所以元数据表使得程序集拥有了自我描述的这一特性。clr2中，元数据表大概40多个，其核心按照用途分为3类：3.IL代码(也称MSIL，后来被改名为CIL：Common Intermediate Language通用中间语言)，是介于源代码和本机机器指令中间的代码，将通过CLR在不同的平台产生不同的二进制机器码。4.一些资源文件多文件程序集的诞生场景有：比如我想为.exe绑定资源文件(如Icon图标)，或者我想按照功能以增量的方式来按需编译成.dll文件。通常很少情况下才会将源代码编译成多文件程序集，并且在VS IDE中总是将源代码给编译成单文件的程序集(要么是.dll或.exe)，所以接下来我就以单文件程序集为例来讲解。用csc.exe进行编译现在，我将演示一段文本是如何被csc.exe编译成一个可执行的控制台程序的。后关闭记事本，将之.txt的后缀改为.cs的后缀(后缀是用来标示这个文件是什么类型的文件，并不影响文件的内容)。我已经在前面讲过BCL，基础类库。在这部分代码中，为了完成我想要的功能，我用到了微软已经帮我们实现好了的String数据类型系列类(.NET下的一些数据类型)、Environment类(提供有关当前环境和平台的信息以及操作它们的方法)、Console类(用于控制台输入输出等)、Socket系列类(对tcp协议抽象的接口)、File文件系列类(对文件目录等操作系统资源的一些操作)、Encoding类(字符流的编码)等这些类，都属于BCL中的一部分，它们存在但不限于mscorlib.dll、System.dll、System.core.dll、System.Data.dll等这些程序集中。附：不要纠结BCL到底存在于哪些dll中，总之，它是个物理分散，逻辑上的类库总称。 mscorlib.dll和System.dll的区别：https://stackoverflow.com/questions/402582/mscorlib-dll-system-dll 因为我用了这些类，那么按照编程规则我必须在代码中using这些类的命名空间，并通过csc.exe中的 /r:dll路径命令来为生成的程序集注册元数据表(即以AssemblyRef为代表的程序集引用表)。而这些代码引用了4个命名空间，但实际上它们只被包含在mscorlib.dll和System.dll中，那么我只需要在编译的时候注册这两个dll的信息就行了。好，接下来我将通过cmd运行csc.exe编译器，再输入编译命令： csc /out:D:\demo.exe D:\dic\demo.cs /r:D:\dic\System.dll /r：是将引用dll中的类型数据注册到程序集中的元数据表中。 /out:是输出文件的意思，如果没有该命令则默认输出{name}.exe。使用csc.exe编译生成： https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/language-reference/compiler-options/command-line-building-with-csc-exe csc编译命令行介绍：https://www.cnblogs.com/shuang121/archive/2012/12/24/2830874.html 总之，你除了要掌握基本的编译指令外，当你打上这行命令并按回车后，必须满足几个条件，1.是.cs后缀的c#格式文件，2.是代码语法等检测分析必须正确，3.是使用的类库必须有出处(引用的dll)，当然因为我是编译为控制台程序，所以还必须得有个静态Main方法入口，以上缺一不可。可以看出，这段命令我是将位于D:\dic\的demo.cs文件给编译成位于D:\名为demo.exe的控制台文件，并且因为在代码中使用到了System.dll，所以还需要通过/r注册该元数据表。这里得注意为什么没有/r:mscorlib.dll,因为mscorlib.dll地位的特殊，所以csc总是对每个程序集进行mscorlib.dll的注册(自包含引用该dll),因此我们可以不用/r:mscorlib.dll这个引用命令，但为了演示效果我还是决定通过/nostdlib命令来禁止csc默认导入mscorlib.dll文件。所以，最终命令是这样的： csc D:\dic\demo.cs /r:D:\dic\mscorlib.dll /r:D:\dic\System.dll /nostdlib 因为没有指定输出文件/out选项，所以会默认输出在与csc同一目录下名为demo.exe的文件。事实上，在csc的命令中，如果你没有指定路径，那么就默认采用在csc.exe的所在目录的相对路径。而我们可以看到，在该目录下有许多程序集，其中就包含我们需要的System.dll和mscorlib.dll，所以我们完全可以直接/r:mscorlib.dll /r:System.dll 而类似于System.dll、System.Data.dll这样使用非常频繁的程序集，我们其实不用每次编译的时候都去手动/r一下，对于需要重复劳动的编译指令，我们可以将其放在后缀为.rsp的指令文件中，然后在编译时直接调用文件即可执行里面的命令 @ {name}.rsp。 csc.exe默认包含csc.rsp文件,我们可以用/noconfig来禁止默认包含，而csc.rsp里面已经写好了我们会经常用到的指令。所以，最终我可以这样写 csc D:\dic\demo.cs 直接生成控制台应用程序。 .NET程序执行原理好的，现在我们已经有了一个demo.exe的可执行程序，它是如何被我们运行的？。 C#源码被编译成程序集，程序集内主要是由一些元数据表和IL代码构成，我们双击执行该exe，Windows加载器将该exe(PE格式文件)给映射到虚拟内存中，程序集的相关信息都会被加载至内存中，并查看PE文件的入口点(EntryPoint)并跳转至指定的mscoree.dll中的_CorExeMain函数，该函数会执行一系列相关dll来构造CLR环境，当CLR预热后调用该程序集的入口方法Main()，接下来由CLR来执行托管代码(IL代码)。 JIT编译前面说了，计算机最终只识别二进制的机器码，在CLR下有一个用来将IL代码转换成机器码的引擎，称为Just In Time Compiler，简称JIT，CLR总是先将IL代码按需通过该引擎编译成机器指令再让CPU执行，在这期间CLR会验证代码和元数据是否类型安全(在对象上只调用正确定义的操作、标识与声称的要求一致、对类型的引用严格符合所引用的类型)，被编译过的代码无需JIT再次编译，而被编译好的机器指令是被存在内存当中，当程序关闭后再打开仍要重新JIT编译。 AOT编译 CLR的内嵌编译器是即时性的，这样的一个很明显的好处就是可以根据当时本机情况生成更有利于本机的优化代码，但同样的，每次在对代码编译时都需要一个预热的操作，它需要一个运行时环境来支持，这之间还是有消耗的。而与即时编译所对应的，就是提前编译了，英文为Ahead of Time Compilation，简称AOT，也称之为静态编译。在.NET中，使用Ngen.exe或者开源的.NET Native可以提前将代码编译成本机指令。 Ngen是将IL代码提前给全部编译成本机代码并安装在本机的本机映像缓存中，故而可以减少程序因JIT预热的时间，但同样的也会有很多注意事项，比如因JIT的丧失而带来的一些特性就没有了，如类型验证。Ngen仅是尽可能代码提前编译，程序的运行仍需要完整的CLR来支持。 .NET Native在将IL转换为本机代码的时候，会尝试消除所有元数据将依靠反射和元数据的代码替换为静态本机代码，并且将完整的CLR替换为主要包含垃圾回收器的重构运行时mrt100_app.dll。 .NET Native: https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/framework/net-native/ Ngen.exe：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/framework/tools/ngen-exe-native-image-generator Ngen与.NET Native比较：https://www.zhihu.com/question/27997478/answer/38978762 现在，我们可以通过ILDASM工具(一款查看程序集IL代码的软件，在Microsoft SDKs目录中的子目录中)来查看该程序集的元数据表和Main方法中间码。 c#源码第一行代码：string rootDirectory = Environment.CurrentDirectory;被翻译成IL代码： call string [mscorlib/*23000001*/]System.Environment/*01000004*/::get_CurrentDirectory() /* 0A000003 */ 这句话意思是调用 System.Environment类的get_CurrentDirectory()方法(属性会被编译为一个私有字段+对应get/set方法)。点击视图=>元信息=>显示，即可查看该程序集的元数据。我们可以看到System.Environment标记值为01000004，在TypeRef类型引用表中找到该项: 注意图，TypeRefName下面有该类型中被引用的成员，其标记值为0A000003，也就是get_CurrentDirectory了。而从其ResolutionScope指向位于0x23000001而得之，该类型存在于mscorlib程序集。于是我们打开mscorlib.dll的元数据清单，可以在类型定义表(TypeDef)找到System.Environment,可以从元数据得知该类型的一些标志(Flags,常见的public、sealed、class、abstract)，也得知继承(Extends)于System.Object。在该类型定义下还有类型的相关信息，我们可以在其中找到get_CurrentDirectory方法。我们可以得到该方法的相关信息，这其中表明了该方法位于0x0002b784这个相对虚地址(RVA)，接着JIT在新地址处理CIL，周而复始。元数据在运行时的作用： https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/metadata-and-self-describing-components#run-time-use-of-metadata 程序集的规则上文我通过ILDASM来描述CLR执行代码的方式，但还不够具体，还需要补充的是对于程序集的搜索方式。对于System.Environment类型，它存在于mscorlib.dll程序集中，demo.exe是个独立的个体，它通过csc编译的时候只是注册了引用mscorlib.dll中的类型的引用信息，并没有记录mscorlib.dll在磁盘上的位置，那么，CLR怎么知道get_CurrentDirectory的代码？它是从何处读取mscorlib.dll的？对于这个问题，.NET有个专门的概念定义，我们称为程序集的加载方式。程序集的加载方式对于自身程序集内定义的类型，我们可以直接从自身程序集中的元数据中获取，对于在其它程序集中定义的类型，CLR会通过一组规则来在磁盘中找到该程序集并加载在内存。 CLR在查找引用的程序集的位置时候，第一个判断条件是判断该程序集是否被签名。什么是签名？强名称程序集就比如大家都叫张三，姓名都一样，喊一声张三不知道到底在叫谁。这时候我们就必须扩展一下这个名字以让它具有唯一性。我们可以通过sn.exe或VS对项目右键属性在签名选项卡中采取RSA算法对程序集进行数字签名（加密：公钥加密，私钥解密。签名：私钥签名，公钥验证签名），会将构成程序集的所有文件通过哈希算法生成哈希值，然后通过非对称加密算法用私钥签名，最后公布公钥生成一串token，最终将生成一个由程序集名称、版本号、语言文化、公钥组成的唯一标识，它相当于一个强化的名称，即强名称程序集。 mscorlib, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089 我们日常在VS中的项目默认都没有被签名，所以就是弱名称程序集。强名称程序集是具有唯一标识性的程序集，并且可以通过对比哈希值来比较程序集是否被篡改，不过仍然有很多手段和软件可以去掉程序集的签名。需要值得注意的一点是：当你试图在已生成好的强名称程序集中引用弱名称程序集，那么你必须对弱名称程序集进行签名并在强名称程序集中重新注册。之所以这样是因为一个程序集是否被篡改还要考虑到该程序集所引用的那些程序集，根据CLR搜索程序集的规则(下文会介绍)，没有被签名的程序集可以被随意替换，所以考虑到安全性，强名称程序集必须引用强名称程序集，否则就会报错：需要强名称程序集。 .NET Framework 4.5中对强签名的更改：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/framework/app-domains/enhanced-strong-naming 程序集搜索规则事实上，按照存储位置来说，程序集分为共享(全局)程序集和私有程序集。 CLR查找程序集的时候，会先判断该程序集是否被强签名，如果强签名了那么就会去共享程序集的存储位置(后文的GAC)去找，如果没找到或者该程序集没有被强签名，那么就从该程序集的同一目录下去寻找。强名称程序集是先找到与程序集名称(VS中对项目右键属性应用程序->程序集名称)相等的文件名称，然后按照唯一标识再来确认，确认后CLR加载程序集，同时会通过公钥效验该签名来验证程序集是否被篡改(如果想跳过验证可查阅https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/framework/app-domains/how-to-disable-the-strong-name-bypass-feature)，如果强名称程序集被篡改则报错。而弱名称程序集则直接按照与程序集名称相等的文件名称来找，如果还是没有找到就以该程序集名称为目录的文件夹下去找。总之，如果最终结果就是没找到那就会报System.IO.FileNotFoundException异常，即尝试访问磁盘上不存在的文件失败时引发的异常。注意：此处文件名称和程序集名称是两个概念，不要模棱两可，文件CLR头内嵌程序集名称。举个例子：我有一个控制台程序，其路径为D:\Demo\Debug\demo.exe，通过该程序的元数据得知，其引用了一个程序集名称为aa的普通程序集，引用了一个名为bb的强名称程序集，该bb.dll的强名称标识为：xx001。现在CLR开始搜索程序集aa，首先它会从demo.exe控制台的同一目录(也就是D:\Demo\Debug\)中查找程序集aa，搜索文件名为aa.dll的文件，如果没找到就在该目录下以程序集名称为目录的目录中查找，也就是会查 D:\Demo\Debug\aa\aa.dll，这也找不到那就报错。然后CLR开始搜索程序集bb，CLR从demo.exe的元数据中发现bb是强名称程序集，其标识为:xx001。于是CLR会先从一个被定义为GAC的目录中去通过标识找，没找到的话剩下的寻找步骤就和寻找aa一样完全一致了。当然，你也可以通过配置文件config中(配置文件存在于应用程序的同一目录中)人为增加程序集搜索规则： 1.在运行时runtime节点中，添加privatePath属性来添加搜索目录，不过只能填写相对路径： //程序集当前目录下的相对路径目录，用;号分割 2.如果程序集是强签名后的，那么可以通过codeBase来指定网络路径或本地绝对路径。 publicKeyToken="32ab4ba45e0a69a1" culture="neutral" /> href="http://www.litwareinc.com/myAssembly.dll" /> 当然，我们还可以在代码中通过AppDomain类中的几个成员来改变搜索规则，如AssemblyResolve事件、AppDomainSetup类等。有关运行时节点的描述:https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/framework/configure-apps/file-schema/runtime/runtime-element 项目的依赖顺序如果没有通过config或者在代码中来设定CLR搜索程序集的规则，那么CLR就按照默认的也就是我上述所说的模式来寻找。值得一提的是，项目间的生成是有序生成的，它取决于项目间的依赖顺序。比如Web项目引用BLL项目，BLL项目引用了DAL项目。那么当我生成Web项目的时候，因为我要注册Bll程序集，所以我要先生成Bll程序集，而BLL程序集又引用了Dal，所以又要先生成Dal程序集，所以程序集生成顺序就是Dal=>BLL=>Web，项目越多编译的时间就越久。程序集之间的依赖顺序决定了编译顺序，所以在设计项目间的分层划分时不仅要体现出层级职责，还要考虑到依赖顺序。代码存放在哪个项目要有讲究，不允许出现互相引用的情况，比如A项目中的代码引用B，B项目中的代码又引用A。为什么Newtonsoft.Json版本不一致？而除了注意编译顺序外，我们还要注意程序集间的版本问题，版本间的错乱会导致程序的异常。举个经典的例子：Newtonsoft.Json的版本警告，大多数人都知道通过版本重定向来解决这个问题，但很少有人会琢磨为什么会出现这个问题，找了一圈文章，没找到一个解释的。比如： A程序集引用了 C盘:\Newtonsoft.Json 6.0程序集 B程序集引用了从Nuget下载下来的Newtonsoft.Json 10.0程序集此时A引用B，就会报：发现同一依赖程序集的不同版本间存在无法解决的冲突这一警告。 A：引用Newtonsoft.Json 6.0 Func() { var obj= Newtonsoft.Json.Obj; B.Convert(); } B: 引用Newtonsoft.Json 10.0 JsonObj() { return Newtonsoft.Json.Obj; } A程序集中的Func方法调用了B程序集中的JsonObj方法，JsonObj方法又调用了Newtonsoft.Json 10.0程序集中的对象，那么当执行Func方法时程序就会异常，报System.IO.FileNotFoundException: 未能加载文件或程序集Newtonsoft.Json 10.0的错误。这是为什么？ 3.当我们调用Func方法中的B.Convert()时候，CLR会搜索B程序集，找到后再调用 return Newtonsoft.Json.Obj 这行代码，而这行代码又用到了Newtonsoft.Json程序集，接下来CLR搜索Newtonsoft.Json.dll，文件名称满足，接下来CLR判断其标识，发现版本号是6.0，与B程序集清单里注册的10.0版本不符，故而才会报出异常：未能加载文件或程序集Newtonsoft.Json 10.0。那么，如果我执意如此，有什么好的解决方法能让程序顺利执行呢？有，有2个方法。第一种：通过bindingRedirect节点重定向，即当找到10.0的版本时，给定向到6.0版本如何在编译时加载两个相同的程序集？注意：我看过有的文章里写的一个AppDomain只能加载一个相同的程序集，很多人都以为不能同时加载2个不同版本的程序集，实际上CLR是可以同时加载Newtonsoft.Json 6.0和Newtonsoft.Json 10.0的。第二种：对每个版本指定codeBase路径，然后分别放上不同版本的程序集，这样就可以加载两个相同的程序集。如何同时调用两个两个相同命名空间和类型的程序集？除了程序集版本不同外，还有一种情况就是，我一个项目同时引用了程序集A和程序集B，但程序集A和程序集B中的命名空间和类型名称完全一模一样，这个时候我调用任意一个类型都无法区分它是来自于哪个程序集的，那么这种情况我们可以使用extern alias外部别名。我们需要在所有代码前定义别名，extern alias a;extern alias b;，然后在VS中对引用的程序集右键属性-别名，分别将其更改为a和b(或在csc中通过/r:{别名}={程序集}.dll)。在代码中通过 {别名}::{命名空间}.{类型}的方式来使用。 extern-alias介绍： https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/language-reference/keywords/extern-alias 共享程序集GAC GAC工具： https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/framework/tools/gacutil-exe-gac-tool 延伸 CLR是按需加载程序集的，没有执行代码也就没有调用相应的指令，没有相应的指令，CLR也不会对其进行相应的操作。当我们执行Environment.CurrentDirectory这段代码的时候，CLR首先要获取Environment类型信息，通过自身元数据得知其存在mscorlib.dll程序集中，所以CLR要加载该程序集，而mscorlib.dll又由于其地位特殊，早在CLR初始化的时候就已经被类型加载器自动加载至内存中，所以这行代码可以直接在内存中读取到类型的方法信息。在这个章节，我虽然描述了CLR搜索程序集的规则，但事实上，加载程序集读取类型信息远远没有这么简单，这涉及到了属于.NET Framework独有的"应用程序域"概念和内存信息的查找。简单延伸两个问题，mscorlib.dll被加载在哪里？内存堆中又是什么样的一个情况？应用程序域传统非托管程序是直接承载在Windows进程中，托管程序是承载在.NET虚拟机CLR上的，而在CLR中管控的这部分资源中，被分成了一个个逻辑上的分区，这个逻辑分区被称为应用程序域，是.NET Framework中定义的一个概念。因为堆内存的构建和删除都通过GC去托管，降低了人为出错的几率，在此特性基础上.NET强调在一个进程中通过CLR强大的管理建立起对资源逻辑上的隔离区域，每个区域的应用程序互不影响，从而让托管代码程序的安全性和健壮性得到了提升。熟悉程序集加载规则和AppDomain是在.NET技术下进行插件编程的前提。AppDomain这部分概念并不复杂。当启动一个托管程序时，最先启动的是CLR，在这过程中会通过代码初始化三个逻辑区域，最先是SystemDomain系统程序域，然后是SharedDoamin共享域，最后是{程序集名称}Domain默认域。系统程序域里维持着一些系统构建项，我们可以通过这些项来监控并管理其它应用程序域等。共享域存放着其它域都会访问到的一些信息，当共享域初始化完毕后，会自动加载mscorlib.dll程序集至该共享域。而默认域则用储存自身程序集的信息，我们的主程序集就会被加载至这个默认域中，执行程序入口方法，在没有特殊动作外所产生的一切耗费都发生在该域。我们可以在代码中创建和卸载应用程序域，域与域之间有隔离性，挂掉A域不会影响到B域，并且对于每一个加载的程序集都要指定域的，没有在代码中指定域的话，默认都是加载至默认域中。 AppDomain可以想象成组的概念，AppDomain包含了我们加载的一组程序集。我们通过代码卸载AppDomain，即同时卸载了该AppDomain中所加载的所有程序集在内存中的相关区域。 AppDomain的初衷是边缘隔离，它可以让程序不重新启动而长时间运行，围绕着该概念建立的体系从而让我们能够使用.NET技术进行插件编程。当我们想让程序在不关闭不重新部署的情况下添加一个新的功能或者改变某一块功能，我们可以这样做：将程序的主模块仍默认加载至默认域，再创建一个新的应用程序域，然后将需要更改或替换的模块的程序集加载至该域，每当更改和替换的时候直接卸载该域即可。而因为域的隔离性，我在A域和B域加载同一个程序集，那么A域和B域就会各存在内存地址不同但数据相同的程序集数据。

跨边界访问事实上，在开发中我们还应该注意跨域访问对象的操作(即在A域中的程序集代码直接调用B域中的对象)是与平常编程中有所不同的，一个域中的应用程序不能直接访问另一个域中的代码和数据，对于这样的在进程内跨域访问操作分两类。一是按引用封送，需要继承System.MarshalByRefObject，传递的是该对象的代理引用，与源域有相同的生命周期。二是按值封送，需要被[Serializable]标记，是通过序列化传递的副本，副本与源域的对象无关。无论哪种方式都涉及到两个域直接的封送、解封，所以跨域访问调用不适用于过高频率。 (比如，原来你是这样调用对象： var user=new User(); 现在你要这样：var user=(User){应用程序域对象实例}.CreateInstanceFromAndUnwrap("Model.dll","Model.User"); ) 值得注意的是，应用程序域是对程序集的组的划分，它与进程中的线程是两个一横一竖，方向不一样的概念，不应该将这2个概念放在一起比较。我们可以通过Thread.GetDomain来查看执行线程所在的域。应用程序域在类库中是System.AppDomain类,部分重要的成员有：获取当前 System.Threading.Thread 的当前应用程序域 public static AppDomain CurrentDomain { get; } 使用指定的名称新建应用程序域 public static AppDomain CreateDomain(string friendlyName); 卸载指定的应用程序域。 public static void Unload(AppDomain domain); 指示是否对当前进程启用应用程序域的 CPU 和内存监视，开启后可以根据相关属性进行监控 public static bool MonitoringIsEnabled { get; set; } 当前域托管代码抛出异常时最先发生的一个事件，框架设计中可以用到 public event EventHandlerFirstChanceException; 当某个异常未被捕获时调用该事件，如代码里只catch了a异常，实际产生的是 b异常，那么b异常就没有捕捉到。 public event UnhandledExceptionEventHandler UnhandledException; 为指定的应用程序域属性分配指定值。该应用程序域的局部存储值，该存储不划分上下文和线程，均可通过GetData获取。 public void SetData(string name, object data); 如果想使用托管代码来覆盖CLR的默认行为https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.appdomainmanager(v=vs.85).aspx public AppDomainManager DomainManager { get; } 返回域的配置信息，如在config中配置的节点信息 public AppDomainSetup SetupInformation { get; } 应用程序域： https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/framework/app-domains/application-domains AppDomain和AppPool 注意：此处的AppDomain应用程序域和 IIS中的AppPool应用程序池是2个概念，AppPool是IIS独有的概念，它也相当于一个组的概念，对网站进行划组，然后对组进行一些如进程模型、CPU、内存、请求队列的高级配置。内存应用程序域把资源给隔离开，这个资源，主要指内存。那么什么是内存呢？要知道，程序运行的过程就是电脑不断通过CPU进行计算的过程，这个过程需要读取并产生运算的数据，为此我们需要一个拥有足够容量能够快速与CPU交互的存储容器，这就是内存了。对于内存大小，32位处理器，寻址空间最大为2的32次方byte，也就是4G内存，除去操作系统所占用的公有部分，进程大概能占用2G内存，而如果是64位处理器，则是8T。而在.NET中，内存区域分为堆栈和托管堆。堆栈和堆的区别堆和堆栈就内存而言只不过是地址范围的区别。不过堆栈的数据结构和其存储定义让其在时间和空间上都紧密的存储，这样能带来更高的内存密度，能在CPU缓存和分页系统表现的更好。故而访问堆栈的速度总体来说比访问堆要快点。线程堆栈操作系统会为每条线程分配一定的空间，Windwos为1M，这称之为线程堆栈。在CLR中的栈主要用来执行线程方法时，保存临时的局部变量和函数所需的参数及返回的值等，在栈上的成员不受GC管理器的控制，它们由操作系统负责分配，当线程走出方法后，该栈上成员采用后进先出的顺序由操作系统负责释放，执行效率高。而托管堆则没有固定容量限制，它取决于操作系统允许进程分配的内存大小和程序本身对内存的使用情况，托管堆主要用来存放对象实例，不需要我们人工去分配和释放，其由GC管理器托管。为什么值类型存储在栈上不同的类型拥有不同的编译时规则和运行时内存分配行为，我们应知道，C# 是一种强类型语言，每个变量和常量都有一个类型，在.NET中，每种类型又被定义为值类型或引用类型。使用 struct、enum 关键字直接派生于System.ValueType定义的类型是值类型，使用 class、interface、delagate 关键字派生于System.Object定义的类型是引用类型。对于在一个方法中产生的值类型成员，将其值分配在栈中。这样做的原因是因为值类型的值其占用固定内存的大小。 C#中int关键字对应BCL中的Int32，short对应Int16。Int32为2的32位，如果把32个二进制数排列开来，我们要求既能表达正数也能表达负数，所以得需要其中1位来表达正负，首位是0则为+，首位是1则为-，那么我们能表示数据的数就只有31位了，而0是介于-1和1之间的整数，所以对应的Int32能表现的就是2的31次方到2的31次方-1，即2147483647和-2147483648这个整数段。 1个字节=8位，32位就是4个字节，像这种以Int32为代表的值类型，本身就是固定的内存占用大小，所以将值类型放在内存连续分配的栈中。托管堆模型而引用类型相比值类型就有点特殊，newobj创建一个引用类型，因其类型内的引用对象可以指向任何类型，故而无法准确得知其固定大小，所以像对于引用类型这种无法预知的容易产生内存碎片的动态内存，我们把它放到托管堆中存储。托管堆由GC托管，其分配的核心在于堆中维护着一个nextObjPtr指针，我们每次实例(new)一个对象的时候，CLR将对象存入堆中，并在栈中存放该对象的起始地址，然后该指针都会根据该对象的大小来计算下一个对象的起始地址。不同于值类型直接在栈中存放值，引用类型则还需要在栈中存放一个代表(指向)堆中对象的值(地址)。而托管堆又可以因存储规则的不同将其分类，托管堆可以被分为3类： 1.用于托管对象实例化的垃圾回收堆，又以存储对象大小分为小对象(<85000byte)的GC堆(SOH，Small Object Heap)和用于存储大对象实例的(>=85000byte)大对象堆(LOG，Larage Object Heap)。2.用于存储CLR组件和类型系统的加载(Loader)堆，其中又以使用频率分为经常访问的高频堆(里面包含有MethodTables方法表, MeghodDescs方法描述, FieldDescs方法描述和InterfaceMaps接口图)，和较低的低频堆，和Stub堆(辅助代码，如JIT编译后修改机器代码指令地址环节)。3.用于存储JIT代码的堆及其它杂项的堆。加载程序集就是将程序集中的信息给映射在加载堆，对产生的实例对象存放至垃圾回收堆。前文说过应用程序域是指通过CLR管理而建立起的逻辑上的内存边界，那么每个域都有其自己的加载堆，只有卸载应用程序域的时候，才会回收该域对应的加载堆。而加载堆中的高频堆包含的有一个非常重要的数据结构表---方法表，每个类型都仅有一份方法表(MethodTables)，它是对象的第一个实例创建前的类加载活动的结果，它主要包含了我们所关注的3部分信息： 1包含指向EEClass的一个指针。EEClass是一个非常重要的数据结构，当类加载器加载到该类型时会从元数据中创建出EEClass，EEClass里主要存放着与类型相关的表达信息。2包含指向各自方法的方法描述器(MethodDesc)的指针逻辑组成的线性表信息:继承的虚函数, 新虚函数, 实例方法, 静态方法。3包含指向静态字段的指针。那么，实例一个对象，CLR是如何将该对象所对应的类型行为及信息的内存位置(加载堆)关联起来的呢？原来，在托管堆上的每个对象都有2个额外的供于CLR使用的成员，我们是访问不到的，其中一个就是类型对象指针，它指向位于加载堆中的方法表从而让类型的状态和行为关联了起来，类型指针的这部分概念我们可以想象成obj.GetType()方法获得的运行时对象类型的实例。而另一个成员就是同步块索引，其主要用于2点：1.关联内置SyncBlock数组的项从而完成互斥锁等目的。 2.是对象Hash值计算的输入参数之一。上述gif是我简单画的一个图，可以看到对于方法中申明的值类型变量，其在栈中作为一块值表示，我们可以直接通过c#运算符sizeof来获得值类型所占byte大小。而方法中申明的引用类型变量，其在托管堆中存放着对象实例(对象实例至少会包含上述两个固定成员以及实例数据，可能)，在栈中存放着指向该实例的地址。当我new一个引用对象的时候，会先分配同步块索引(也叫对象头字节)，然后是类型指针，最后是类型实例数据(静态字段的指针存在于方法表中)。会先分配对象的字段成员，然后分配对象父类的字段成员，接着再执行父类的构造函数，最后才是本对象的构造函数。这个多态的过程，对于CLR来说就是一系列指令的集合，所以不能纠结new一个子类对象是否会也会new一个父类对象这样的问题。而也正是因为引用类型的这样一个特征，我们虽然可以估计一个实例大概占用多少内存，但对于具体占用的大小，我们需要专门的工具来测量。对于引用类型，u2=u1，我们在赋值的时候，实际上赋的是地址，那么我改动数据实际上是改动该地址指向的数据，这样一来，因为u2和u1都指向同一块区域，所以我对u1的改动会影响到u2，对u2的改动会影响到u1。如果我想互不影响，那么我可以继承IClone接口来实现内存克隆，已有的CLR实现是浅克隆方法，但也只能克隆值类型和String(string是个特殊的引用类型，对于string的更改，其会产生一个新实例对象)，如果对包含其它引用类型的这部分，我们可以自己通过其它手段实现深克隆，如序列化、反射等方式来完成。而如果引用类型中包含有值类型字段，那么该字段仍然分配在堆上。对于值类型，a=b，我们在赋值的时候，实际上是新建了个值，那么我改动a的值那就只会改动a的值，改动b的值就只会改动b的值。而如果值类型(如struct)中包含的有引用类型，那么仍是同样的规则，引用类型的那部分实例在托管堆中，地址在栈上。我如果将值类型放到引用类型中(如：object a=3)，会在栈中生成一个地址，在堆中生成该值类型的值对象，还会再生成这类型指针和同步块索引两个字段，这也就是常说装箱，反过来就是拆箱。每一次的这样的操作，都会涉及到内存的分布、拷贝，可见，装箱和拆箱是有性能损耗，因此应该减少值类型和引用类型之间转换的次数。但对于引用类型间的子类父类的转换，仅是指令的执行消耗，几尽没有开销。选class还是struct 那么我到底是该new一个class呢还是选择struct呢？通过上文知道对于class，用完之后对象仍然存在托管堆，占用内存。对于struct，用完之后直接由操作系统销毁。那么在实际开发中定义类型时，选择class还是struct就需要注意了，要综合应用场景来辨别。struct存在于栈上，栈和托管堆比较，最大的优势就是即用即毁。所以如果我们单纯的传递一个类型，那么选择struct比较合适。但须注意线程堆栈有容量限制，不可多存放超大量的值类型对象，并且因为是值类型直接传递副本，所以struct作为方法参数是线程安全的，但同样要避免装箱的操作。而相比较class，如果类型中还需要多一些封装继承多态的行为，那么class当然是更好的选择。 GC管理器值得注意的是，当我new完一个对象不再使用的时候，这个对象在堆中所占用的内存如何处理？在非托管世界中，可以通过代码手动进行释放，但在.NET中，堆完全由CLR托管，也就是说GC堆是如何具体来释放的呢？当GC堆需要进行清理的时候，GC收集器就会通过一定的算法来清理堆中的对象，并且版本不同算法也不同。最主要的则为Mark-Compact标记-压缩算法。这个算法的大概含义就是，通过一个图的数据结构来收集对象的根，这个根就是引用地址，可以理解为指向托管堆的这根关系线。当触发这个算法时，会检查图中的每个根是否可达，如果可达就对其标记，然后在堆上找到剩余没有标记(也就是不可达)的对象进行删除，这样，那些不在使用的堆中对象就删除了。前面说了，因为nextObjPtr的缘故，在堆中分配的对象都是连续分配的，因为未被标记而被删除，那么经过删除后的堆就会显得支零破碎，那么为了避免空间碎片化，所以需要一个操作来让堆中的对象再变得紧凑、连续，而这样一个操作就叫做：Compact压缩。而对堆中的分散的对象进行挪动后，还会修改这些被挪动对象的指向地址，从而得以正确的访问，最后重新更新一下nextObjPtr指针，周而复始。而为了优化内存结构，减少在图中搜索的成本，GC机制又为每个托管堆对象定义了一个属性，将每个对象分成了3个等级，这个属性就叫做：代，0代、1代、2代。每当new一个对象的时候，该对象都会被定义为第0代，当GC开始回收的时候，先从0代回收，在这一次回收动作之后，0代中没有被回收的对象则会被定义成第1代。当回收第1代的时候，第1代中没有被清理掉的对象就会被定义到第2代。 CLR初始化时会为0/1/2这三代选择一个预算的容量。0代通常以256 KB-4 MB之间的预算开始，1代的典型起始预算为512 KB-4 MB，2代不受限制，最大可扩展至操作系统进程的整个内存空间。比如第0代为256K，第1代为2MB。我们不停的new对象，直到这些对象达到256k的时候，GC会进行一次垃圾回收，假设这次回收中回收了156k的不可达对象，剩余100k的对象没有被回收，那么这100k的对象就被定义为第1代。现在就变成了第0代里面什么都没有，第1代里放的有100k的对象。这样周而复始，GC清除的永远都只有第0代对象，除非当第一代中的对象累积达到了定义的2MB的时候，才会连同清理第1代，然后第1代中活着的部分再升级成第二代... 第二代的容量是没有限制，但是它有动态的阈值(因为等到整个内存空间已满以执行垃圾回收是没有意义的)，当达到第二代的阈值后会触发一次0/1/2代完整的垃圾收集。也就是说，代数越长说明这个对象经历了回收的次数也就越多，那么也就意味着该对象是不容易被清除的。这种分代的思想来将对象分割成新老对象，进而配对不同的清除条件，这种巧妙的思想避免了直接清理整个堆的尴尬。弱引用、弱事件 GC收集器会在第0代饱和时开始回收托管堆对象，对于那些已经申明或绑定的不经访问的对象或事件，因为不经常访问而且还占内存(有点懒加载的意思)，所以即时对象可达，但我想在GC回收的时候仍然对其回收，当需要用到的时候再创建，这种情况该怎么办？那么这其中就引入了两个概念： WeakReference弱引用、WeakEventManager弱事件对于这2两个不区分语言的共同概念，大家可自行扩展百度，此处就不再举例。 GC堆回收那么除了通过new对象而达到代的阈(临界)值时，还有什么能够导致垃圾堆进行垃圾回收呢？还可能windows报告内存不足、CLR卸载AppDomain、CLR关闭等其它特殊情况。或者，我们还可以自己通过代码调用。 .NET有GC来帮助开发人员管理内存，并且版本也在不断迭代。GC帮我们托管内存，但仍然提供了System.GC类让开发人员能够轻微的协助管理。这其中有一个可以清理内存的方法(并没有提供清理某个对象的方法)：GC.Collect方法，可以对所有或指定代进行即时垃圾回收(如果想调试，需在release模式下才有效果)。这个方法尽量别用，因为它会扰乱代与代间的秩序，从而让低代的垃圾对象跑到生命周期长的高代中。 GC还提供了，判断当前对象所处代数、判断指定代数经历了多少次垃圾回收、获取已在托管堆中分配的字节数这样的三个方法，我们可以从这3个方法简单的了解托管堆的情况。托管世界的内存不需要我们打理，我们无法从代码中得知具体的托管对象的大小，你如果想追求对内存最细微的控制，显然C#并不适合你，不过类似于有关内存把控的这部分功能模块，我们可以通过非托管语言来编写，然后通过.NET平台的P/Invoke或COM技术(微软为CLR定义了COM接口并在注册表中注册)来调用。像FCL中的源码，很多涉及到操作系统的诸如文件句柄、网络连接等外部extren的底层方法都是非托管语言编写的，对于这些非托管模块所占用的资源，我们可以通过隐式调用析构函数(Finalize)或者显式调用的Dispose方法通过在方法内部写上非托管提供的释放方法来进行释放。像文中示例的socket就将释放资源的方法写入Dispose中，析构函数和Close方法均调用Dispose方法以此完成释放。事实上，在FCL中的使用了非托管资源的类大多都遵循IDispose模式。而如果你没有释放非托管资源直接退出程序，那么操作系统会帮你释放该程序所占的内存的。垃圾回收对性能的影响还有一点，垃圾回收是对性能有影响的。 GC虽然有很多优化策略，但总之，只要当它开始回收垃圾的时候，为了防止线程在CLR检查期间对对象更改状态，所以CLR会暂停进程中的几乎所有线程(所以线程太多也会影响GC时间)，而暂停的时间就是应用程序卡死的时间，为此，对于具体的处理细节，GC提供了2种配置模式让我们选择。第一种为：单CPU的工作站模式，专为单CPU处理器定做。这种模式会采用一系列策略来尽可能减少GC回收中的暂停时间。而工作站模式又分为并发(或后台)与不并发两种，并发模式表现为响应时间快速，不并发模式表现为高吞吐量。第二种为：多CPU的服务器模式，它会为每个CPU都运行一个GC回收线程，通过并行算法来使线程能真正同时工作，从而获得性能的提升。我们可以通过在Config文件中更改配置来修改GC模式，如果没有进行配置，那么应用程序总是默认为单CPU的工作站的并发模式，并且如果机器为单CPU的话，那么配置服务器模式则无效。如果在工作站模式中想禁用并发模式，则应该在config中运行时节点添加如果想更改至服务器模式，则可以添加。 gcConcurrent: https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/framework/configure-apps/file-schema/runtime/gcconcurrent-element gcServer: https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/framework/configure-apps/file-schema/runtime/gcserver-element 性能建议虽然我们可以选择适合的GC工作模式来改善垃圾回收时的表现，但在实际开发中我们更应该注意减少不必要的内存开销。几个建议是，减换需要创建大量的临时变量的模式、考虑对象池、大对象使用懒加载、对固定容量的集合指定长度、注意字符串操作、注意高频率的隐式装箱操作、延迟查询、对于不需要面向对象特性的类用static、需要高性能操作的算法改用外部组件实现(p/invoke、com)、减少throw次数、注意匿名函数捕获的外部对象将延长生命周期、可以阅读GC相关运行时配置在高并发场景注意变换GC模式... 对于.NET中改善性能可延伸阅读 https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms973838.aspx 、 https://msdn.microsoft.com/library/ms973839.aspx .NET程序执行图对于后文，我将单独的介绍一些其它杂项，首先是.NET平台的安全性。 .NET的安全性 .NET Framework中的安全机制分为基于角色的安全机制和代码访问安全机制。基于角色的安全性基于角色的安全机制作为传统的访问控制，其运用的非常广泛，如操作系统的安全策略、数据库的安全策略等等...它的概念就相当于我们经常做的那些RBAC权限管理系统一样，用户关联角色，角色关联权限，权限对应着操作。整个机制的安全逻辑就和我们平时编写代码判断是一样的，大致可以分为两个步骤. 第一步就是创建一个主体，然后标识这个主体是什么身份(角色) ，第二步就是身份验证，也就是if判断该身份是否可以这样操作。而在.NET Framework中，这主体可以是Windows账户，也可以是自定义的标识，通过生成如当前线程或应用程序域使用的主体相关的信息来支持授权。比如，构造一个代表当前登录账户的主体对象WindowsPrincipal，然后通过 AppDomain.CurrentDomain.SetThreadPrincipal(主体对象);或Thread.CurrentPrincipal的set方法来设置应用程序域或线程的主体对象，最后使用System.Security.Permissions.PrincipalPermission特性来标记在方法上来进行授权验证。如图，我当前登录账号名称为DemoXiaoZeng，然后通过Thread.CurrentPrincipal设置当前主体，执行aa方法，顺利打印111。如果检测到PrincipalPermission类中的Name属性值不是当前登录账号，那么就报错：对主体权限请求失败。在官方文档中有对.NET Framework基于角色的安全性的详细的介绍，感兴趣可以去了解 https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/security/principal-and-identity-objects#principal-objects 代码访问安全性在.NET Framework中还有一个安全策略，叫做代码访问安全Code Access Security，也就是CAS了。代码访问安全性在.NET Framework中是用来帮助限制代码对受保护资源和操作的访问权限。举个例子，我通过创建一个FileIOPermission对象来限制对后续代码对D盘的文件和目录的访问，如果后续代码对D盘进行资源操作则报错。 FileIOPermission是代码控制访问文件和文件夹的能力。除了FileIOPermission外，还有如PrintingPermission代码控制访问打印机的权限、RegistryPermission代码控制操作注册表的权限、SocketPermission控制接受连接或启动Socket连接的权限。对于这些通过代码来对受保护资源和操作的权限限制，也就是这些类名后缀为Permission的类，它们叫做 Permissions(权限)，都继承自CodeAccessPermission，都有如Demand，Assert，Deny，PermitOnly，IsSubsetOf，Intersect和Union这些方法，在MSDN上有完整的权限列表：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/h846e9b3(v=vs.100).aspx 为了确定代码是否有权访问某一资源或执行某一操作，CLR的安全系统将审核调用堆栈，以将每个调用方获得的权限与要求的权限进行比较。如果调用堆栈中的任何调用方不具备要求的权限，则会引发安全性异常并拒绝访问。出自 https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/framework/misc/code-access-security 而除了Permissions权限，代码访问安全性机制还有权限集、证据、代码组、策略等概念。这些概念让CAS如此强大，但相应的，它们也让CAS变得复杂，必须为每个特定机器定义正确的PermissionSet和Code Groups才能设置成一个成功的CAS策略。考虑到这层原因，Microsoft .NET安全小组决定从头开始重建代码访问安全性。在.NET Framework4.0之后，就不再使用之前的那套CAS模型了，而是使用.NET Framework 2.0中引入的安全透明模型，然后稍加修改，修改后的安全透明模型成为保护资源的标准方法，被称之为：安全透明度级别2 安全透明度2介绍：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd233102(v=vs.100).aspx .NET Framework4.0的安全更改：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd233103(v=vs.100).aspx 一个完整的CAS演示：https://www.codeproject.com/Articles/5724/Understanding-NET-Code-Access-Security 对于安全透明度级别2我将不再介绍，感兴趣的可以看我推荐的这2篇文章，对Level2的安全透明度介绍的比较详细，包括实践、迁移。 https://www.red-gate.com/simple-talk/dotnet/.net-framework/whats-new-in-code-access-security-in-.net-framework-4.0---part-i/ https://www.red-gate.com/simple-talk/dotnet/net-framework/whats-new-in-code-access-security-in-net-framework-4-0-part-2/ 须注意： .NET平台上的安全机制，仅仅是.NET平台上的，因此它只限制于托管代码，我们可以直接调用非托管代码或进程通信间接调用非托管代码等多个手段来突破对托管代码操作资源的限制。事实上，我们在平常项目中代码编写的安全机制(业务逻辑身份验证、项目框架验证)与这些平台级的安全机制没什么不同。我们可以理解为代码写的位置不一样，.NET安全机制是写在CLR组件中，而我们的安全机制是写在上层的代码中。这些平台级的标识更多的是和操作系统用户有关，而我们项目代码中的标识则是和在数据库中注册的用户有关，大家都是通过if else来去判断，判断的主体和格局不一样，逻辑本质都是相同的。 NET Core不支持代码访问安全性和安全性透明性。 .NET是什么我在前文对.NET系统概述时，有的直接称.NET，有的称.NET Framework。那么准确来说什么是.NET?什么又是.NET Framework呢？ .NET是一个微软搭造的开发者平台，它主要包括： 1.支持(面向)该平台的编程语言(如C#、Visual Basic、C++/CLI、F#、IronPython、IronRuby...)，2.用于该平台下开发人员的技术框架体系(.NET Framework、.NET Core、Mono、UWP等)，1.定义了通用类型系统，庞大的CTS体系2.用于支撑.NET下的语言运行时的环境：CLR3..NET体系技术的框架库FCL3.用于支持开发人员开发的软件工具(即SDK，如VS2017、VS Code等).NET Framework是什么事实上，像我上面讲的那些诸如程序集、GC、AppDomain这样的为CLR的一些概念组成，实质上指的是.NET Framework CLR。 .NET平台是微软为了占据开发市场而成立的，不是无利益驱动的纯技术平台的那种东西。基于该平台下的技术框架也因为商业间的利益从而和微软自身的Windows操作系统所绑定。所以虽然平台雄心和口号很大，但很多框架类库技术都是以Windows系统为蓝本，这样就导致，虽然.NET各方面都挺好，但是用.NET就必须用微软的东西，直接形成了技术-商业的绑定。 .NET Framework就是.NET 技术框架组成在Windows系统下的具体的实现，和Windows系统高度耦合，上文介绍的.NET系统，就是指.NET Framework。部署.net Framework ：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/framework/deployment/deployment-guide-for-developers .NET Framework高级开发：https://docs.microsoft.com/en-us/previous-versions/visualstudio/visual-studio-2008/29eafad8(v%3dvs.90) .NET Framework源码在线浏览：https://referencesource.microsoft.com/ 如何在VS中调试.NET Framework源代码最为关键的是pdb符号文件，没得符号就调不了，对于符号我们从微软的符号服务器上下载(默认就已配置)，还得有源代码来调试。点击工具-选项-调试-常规，如果你之前没有在该配置栏配置过，那么你就勾选启用源服务器支持、启用.net Framework源代码单步执行，然后将要求源文件与原始版本完全匹配给取消掉。然后就是下载pdb符号文件了，如果想直接下载那么可以在调试-符号这栏将Microsoft符号服务器给勾上。如果想按需下载，那么在调试的时候，可以点击调试-窗口选择模块/调用堆栈来选择自己想加载的去加载。如何配置VS来调试.NET Framework源码： https://referencesource.microsoft.com/#q=web 、 https://technet.microsoft.com/zh-cn/cc667410.aspx 还一种方法是，下载.NET Reflector插件，该插件可以帮助我们在VS中直接调试dll，这种方式操作非常简单，不过该插件收费，具体的可以查看我之前写过的文章(群里有该插件的注册版) .NET Core是什么有丑才有美，有低才有高，概念是比较中诞生的。.NET Core就是如此，它是其它操作系统的.NET Framework翻版实现。操作系统不止Windows，还有Mac和类Linux等系统， .NET的实现如果按操作系统来横向分割的话，可以分为 Windows系统下的 .NET Framework 和兼容多个操作系统的 .NET Core。我们知道，一个.NET程序运行核心在于.NET CLR，为了能让.NET程序在其它平台上运行，一些非官方社区和组织为此开发了在其它平台下的.NET实现（最为代表的是mono，其团队后来又被微软给合并了），但因为不是官方，所以在一些方面多少有些缺陷(如FCL)，后来微软官方推出了.NET Core，其开源在Github中，并被收录在NET基金会(.NET Foundation，由微软公司成立与赞助的独立自由软件组织，其目前收录包括.NET编译器平台("Roslyn")以及ASP.NET项目系列，.NET Core，Xamarin Forms以及其它流行的.NET开源框架)，旨在真正的 .NET跨平台。 .NET Core是.NET 技术框架组成在Windows.macOS.Linux系统下的具体的实现。 .NET Core是一个开源的项目，其由 Microsoft 和 GitHub 上的 .NET 社区共同维护，但这份工作仍然是巨大的，因为在早期对.NET上的定义及最初的实现一直是以Windows系统为参照及载体，一些.NET机制实际上与Windows系统耦合度非常高，有些属于.NET自己体系内的概念，有些则属于Windows系统api的封装。那么从Windows转到其它平台上，不仅要实现相应的CLR，还要舍弃或重写一部分BCL，因而，.NET Core在概念和在项目中的行为与我们平常有些不同。比如，NET Core不支持AppDomains、远程处理、代码访问安全性 (CAS) 和安全透明度，任何有关该概念的库代码都应该被替换。这部分代码它不仅指你项目中的代码，还指你项目中using的那些程序集代码，所以你会在github上看到很多开源项目都在跟进对.NET Core的支持,并且很多开发者也尝试学习.NET Core，这也是一种趋势。 .NET Core指南https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/core/ .NET基金会：https://dotnetfoundation.org .NET Core跨平台的行为变更：https://github.com/dotnet/corefx/wiki/ApiCompat 微软宣布.NET开发环境将开源：https://news.cnblogs.com/n/508410/ .NET Standard是什么值得一提的是微软还为BCL提出了一个标准，毕竟各式各样的平台，技术层出不穷，为了防止.NET在类库方面的碎片化，即提出了一套正式的 .NET API (.NET 的应用程序编程接口)规范，.NET Standard。正如上面CLS一样，.NET Standard就类似于这样的一个概念，无论是哪个托管框架，我们遵循这个标准，就能始终保持在BCL的统一性，即我不需要关心我是用的.NET Framework还是.NET Core，只要该类被定义于.NET Standard中，我就一定能在对应支持的.NET Standard的版本的托管框架中找到它。 .NET Standard： https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/net-standard#net-implementation-support .NET Standard开源代码：https://github.com/dotnet/standard .NET官方开源项目链接现在我将给出.NET相关的开源项目地址：参与.NET和.NET开源项目的起点：https://github.com/Microsoft/dotnet .NET Core：https://github.com/dotnet/core.NET Core文档：https://github.com/dotnet/docsASP.NET Core：https://github.com/aspnet/homeASP.NET Core文档：https://github.com/aspnet/DocsEntityFramework Core框架:https://github.com/aspnet/EntityFrameworkCoreASP.NET Core MVC框架：https://github.com/aspnet/MvcEntityFramework6:https://github.com/aspnet/EntityFramework6.NET Framework源码：https://github.com/microsoft/referencesource.NET Core基类库：https://github.com/dotnet/corefx.NET Core CLR：https://github.com/dotnet/coreclrRoslyn编译器：https://github.com/dotnet/roslynMVC5、Web API2、Web Pages3框架源码：https://github.com/aspnet/AspNetWebStack.NET Standard：https://github.com/dotnet/standardKestrelHttpServer用于ASP.NET Core的跨平台Web服务器：https://github.com/aspnet/KestrelHttpServerVisual Studio Code源码：https://github.com/Microsoft/vscode一些优秀的.NET库、工具、框架、软件开源集合：https://github.com/quozd/awesome-dotnet一些常用框架对ASP.NET Core和.NET Core的支持报告：https://github.com/jpsingleton/ANCLAFS一些.NET下用于支持开发的开源项目集合：https://github.com/Microsoft/dotnet/blob/master/dotnet-developer-projects.md微软出品的分布式框架orleans：https://github.com/dotnet/orleansML.NET 用于.NET的开源和跨平台机器学习框架：https://github.com/dotnet/machinelearningVisual Studio 在文章最后，我还要简单的说下Visual Studio。通过上文得知，只需要一个txt记事本+csc.exe我们就可以开发出一个.NET程序，那么与之相比，.NET提供的开发工具VS有什么不同呢？我们用记事本+csc.exe来编写一个.NET程序只适合小打小闹，对于真正要开发一个项目而言，我们需要文件管理、版本管理、一个好的开发环境等。而vs ide则就是这样一个集成代码编辑、编译、调试、追踪、测试、部署、协作、插件扩展这样多个组件的集成开发环境，csc.exe的编译功能只是vs ide中的其中之一。使用vside开发可以节省大量的开发时间和成本。 sln解决方案在sln中，定义了解决方案的版本及环境，如包含的项目，方案启动项，生成或部署的一些项目配置等，你可以通过修改或重新定义sln来更改你的整个解决方案。而suo则包含于解决方案建立关联的选项，相当于快照，储存了用户界面的自定义配置、调试器断点、观察窗口设置等这样的东西，它是隐藏文件，可删除但建议不要删除。我们可以通过对比各版本之间的sln来修改sln,也可以使用网上的一些转换工具，也可以直接点击VS的文件-新建-从现有代码创建项目来让项目在不同VS版本间切换。 Visual Studio 2010 - # Visual Studio 4.0 Visual Studio 2012 - # Visual Studio 4.0 Visual Studio 2013 - # Visual Studio 12.00 Visual Studio 2015 - # Visual Studio 14 Visual Studio 2017 - # Visual Studio 15 项目模板 VS使用项目模板来基于用户的选择而创建新的项目，也就是新建项目中的那些展示项(如mvc5项目/winform项目等等)，具体表现为包含.vstemplate及一些定义的关联文件这样的母版文件。将这些文件压缩为一个 .zip 文件并放在正确的文件夹中时，就会在展示项中予以显示。用户可以创建或自定义项目模板，也可以选择现有的模板，比如我创建一个控制台项目就会生成一个在.vstemplate中定义好的Program.cs、AssemblyInfo.cs(程序集级别的特性)、App.config、ico、csproj文件 csproj工程文件这里面，csproj是我们最常见的核心文件，CSharp Project，它是用于构建这个项目的工程文件。 MSBuild是微软定义的一个用于生成应用程序的平台(Microsoft Build Engine)，在这里为VS提供了项目的构造系统，在微软官方文档上有着详细的说明：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/dd393573.aspx、https://docs.microsoft.com/zh-cn/visualstudio/msbuild/msbuild 项目属性杂项现在，简单说明一下csproj文件的一些核心元素。我们用vs新建一个控制台项目，然后对项目右键属性打开项目属性，在应用程序页我们可以定义：程序集名称(生成出来的程序集以程序集名称作为文件名，相当于csc中的/out)、默认命名空间(每次新建类里面显示的命名空间)、目标框架、应用程序类型、程序集信息(AssemblyInfo中的信息)、启动对象(可同时存在多个Main方法，需指定其中一个为入口对象)、程序集资源(一些可选的图标及文件) 1.在生成页有：条件编译符号(全局的预编译#define指令，不用在每个文件头部定义，相当于csc中的/define)定义DEBUG/TRACE常量(用于调试输出的定义变量，如智能追踪的时候可以输出该变量)目标平台(指定当前面向什么处理器生成的程序集，相当于csc中的/platform。选择x86则生成的程序集生成32位程序，能在32/64位Intel处理器中使用。选择x64则生成64位，只能在64位系统中运行。选择Any CPU则32位系统生成32位，64位系统则生成64位。注意：编译平台和目标调用平台必须保持一致，否则报错。生成的32位程序集不能调用64位程序集，64位也不能调用32位)、首选32位(如果目标平台是Any CPU并且项目是应用程序类型，则生成的是32位程序集)允许不安全代码(unsafe开关，在c#中进行指针编程，如调换a方法和b方法的地址)优化代码(相当于csc中的/optimize，优化IL代码让调试难以进行，优化JIT代码)输出路径(程序集输出目录，可选择填写相对路径目录或绝对路径目录)XML文档文件(相当于csc中的/doc，为程序集生成文档注释文件，浏览对方程序集对象就可以看到相关注释，VS的智能提示技术就运用于此)为COM互操作注册(指示托管应用程序将公开一个 COM 对象,使COM对象可以与托管应用程序进行交互)2.在高级生成设置中有:语言版本(可以选择C#版本)、调试信息(相当于csc中的/debug。选择none则不生成任何调试信息，无法调试。选择full则允许将调试器附加到运行程序，生成pdb调试文件。选择pdb-only，自.NET2.0开始与full选项完全相同，生成相同的pdb调试文件。)、文件对齐(指定输出文件中节的大小)、DLL基址(起点地址) 3.在生成事件选项中可以设置生成前和生产后执行的命令行，我们可以执行一些命令。 4.在调试选项中有一栏叫：启用Visual Studio承载进程，通过在vshost.exe中加载运行项目程序集，这个选项可以增加程序的调试性能，启用后会自动在输出目录生成{程序集名称}.vshost.exe这样一个文件，只有当当前项目不是启动项目的时候才能删除该文件。 IntelliTrace智能追溯还要介绍一点VS的是，其IntelliTrace智能追溯功能，该功能最早存在于VS2010旗舰版，是我用的最舒服的一个功能。简单介绍，该功能是用来辅助调试的，在调试时可以让开发人员了解并追溯代码所产生的一些事件，并且能够进行回溯以查看应用程序中发生的情形，它是一个非常强大的调试追踪器，它可以捕捉由你代码产生的事件，如异常事件、函数调用(从入口)、ADO.NET的命令(Sql查询语句...)、ASP.NET相关事件、代码发送的HTTP请求、程序集加载卸载事件、文件访问打开关闭事件、Winform/Webform/WPF动作事件、线程事件、环境变量、Console/Trace等输出... 我们可以通过在调试状态下点击调试菜单-窗口-显示诊断工具，或者直接按Ctrl+Alt+F2来唤起该功能窗口。当然，VS还有其它强大的功能，我建议大家依次点完菜单项中的调试、体系结构、分析这三个大菜单里面的所有项，你会发现VS真是一个强大的IDE。比较实用且方便的功能举几个例子：比如从代码生成的序列图，该功能在vs2015之前的版本可以找到(https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd409377.aspx 、https://www.zhihu.com/question/36413876) 比如模块关系的代码图，可以看到各模块间的关系比如对解决方案的代码度量分析结果比如调试状态下函数调用的代码图，我们可以看到MVC框架的函数管道模型以及并行堆栈情况、加载的模块、线程的实际情况还有如进程、内存、反汇编、寄存器等的功能，这里不再一一展示链接有关解决方案：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/b142f8e7(v=vs.110).aspx 有关项目模板： https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms247121(v=vs.110).aspx 有关项目元素的说明介绍：https://docs.microsoft.com/zh-cn/previous-versions/visualstudio/visual-studio-2010/16satcwx(v%3dvs.100) 有关调试更多内容：https://docs.microsoft.com/zh-cn/visualstudio/debugger/ 有关代码设计建议：https://docs.microsoft.com/zh-cn/visualstudio/code-quality/code-analysis-for-managed-code-warnings 有关IntelliTrace介绍：https://docs.microsoft.com/zh-cn/previous-versions/visualstudio/visual-studio-2010/dd264915(v%3dvs.100) 建议我热爱编程。我知道大多数人对技术的积累都是来自于平常工作中，工作中用到的就去学，用不到就不学，学一年的知识，然后用个五六年。我也能理解人的理想和追求不同，有的人可能就想平淡点生活。有的人可能是过了拼劲，习惯了安逸。有的人已经认命了。而我现在也每天饱满工作没多少时间，但在下班之余我仍然坚持每天都看一看书。想学没时间学，想拼不知道往哪拼。有埋汰自己脑袋笨的，有说自己不感兴趣的。有明明踌躇满志，但总三天捕鱼两天晒网的。我身边的朋友大多都这样。我想说，尽管我们每个人的境遇、思想、规划不同，但我肯定大家大部分是出于生计而工作。而出于生计，那就是为了自己。而既然是为了自己，那就别每天浑浑噩噩过，即使你因各种原因而没有斗志。编程来不得虚的，如果你没走上管理，那么你的技术好就是好，不好就是不好，混不得，一分技术一分钱。自己不扎实，你运气就不可能太好。技术是相通的，操作系统、通信、数据结构、协议标准、技术规范、设计模式，语言只是门工具。要知其然也要知其所以然，只知道1个梨+1个梨=2个梨，不知道1个苹果+1个苹果等于啥就悲剧了。那怎样提升自己？肯定不能像之前那样被动的去学习了。光靠工作中的积累带来的提升是没有多少。你不能靠1年的技术重复3年的劳动，自己不想提升就不能怨天尤人。上班大家都一样，我认为成功与否取决于你的业余时间。你每天下班无论再苦都要花一个小时来学习，学什么都行，肯定能改变你的人生轨迹。比如你每天下班后都用一小时来学一个概念或技术点，那么300天就是300个概念或者技术点，这是何等的恐怖。当然，这里的学要有点小方法小技巧的。不能太一条道摸到黑的那种，虽然这样最终也能成功，并且印象还深刻，但是总归效率是有点低的。比如你从网上下载个项目源码，你项目结构不知道，该项目运用技术栈也不太了解，就一点一点的开始解读。这是个提升的好方法，但这样很累，可以成功，但是很慢。见的多懂的少，往往会因为一个概念上的缺失而在一个细小的问题上浪费很长时间。或者说一直漫无目的的看博客来了解技术，那样获取的知识也不系统。我的建议是读书，书分两类，一类是讲底层概念的一类是讲上层技术实现的。可以先从上层技术实现的书读起(如何连接数据库、如何写网页、如何写窗体这些)。在有一定编程经验后就从底层概念的书开始读，操作系统的、通信的、数据库的、.NET相关组成的这些... 读完之后再回过头读这些上层技术的书就会看的更明白更透彻，最后再琢磨git下来的项目就显得轻松了。