第五章 程序集

目录

1 程序集的基础知识

1.1 程序集的生成与使用

2 程序集与组件化开发

2.1 组件的概念

2.2 组件化开发方法及步骤

2.3 组件化开发中的组件依赖性

3 互操作程序集与本地类型

3.1 .NET 互操作程序集

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1 程序集的基础知识

1.1 程序集的生成与使用

“程序集（Assembly）”是 .NET Framework 中基本的软件模块，它可以包含数目不限的类型，其载体为一个或多个 DLL 文件，也可以是一个可独立执行的 EXE 文件。

一个项目如果需要使用特定程序集中的类型，需要添加对此程序集的 “引用”。

新建一个解决方案。此解决方案包含两个项目，MyDLLAssembly 是一个类库项目，其中定义了两个类：MyPublicClass 和 MyInnerClass，而UseMyDLLAssembly 则是一个控制台项目。

示例解决方案编译完成之后，生成两个程序集 MyDLLAssembly.dll 和 UseMyDLLAssembly.exe，其中 UseMyDLLAssembly.exe 需要引用 MyDLLAssembly.dll中的类型。

DLL/EXE 文件是程序集与命名空间的物理载体。

1.2 程序集的内部结构

1、程序集中包含项目所有源码编译生成的IL代码，这些代码完成特定的功能，在程序运行时将会被即时（Just-In Time，JIT）编译为本地代码（Native Code）。

2、程序集中必须要有一个类型清单，向外界说明 “我拥有多少个类，每个类有哪几种方法和字段” 之类的信息，这个清单被称为 “类型元数据（Type Metadata）”。

3、除此之外，当源码中要访问的某图片文件和字符串常量，也可以嵌入程序集中，这部分数据被称为 “资源（Resources）”。

元数据在 .NET Framework 中有很重要的作用。正式由于元数据的存在，使程序集成为了 “自说明的（Self-Description）”，即不再需要其他机制（比如注册表）帮助，自身就向外界提供了足够的信息。

2 程序集与组件化开发

2.1 组件的概念

所谓 “组件（Component）”，是指可以用于重用、发布和部署的软件模块。在 Win32 平台之上，这种组件规范称为 “COM（Component Object Model，组件对象模型）”，遵循 COM 规范开发出来的组件称为 COM 组件。

.NET 提供了一个全新的组件化模型，新的模型将组件统一为一种类型，即程序集（Assembly），.NET 平台上的组件化开发是基于程序集的。

注：在 .NET 中，一个程序集就是一个组件，组件的接口体现为组件中声明为 public 类型的共有成员，包括字段、方法、属性和事件。

2.2 组件化开发方法及步骤

组件化开发的基本方法如下：

（1）重用已有组件；

（2）开发部份新组件

（3）组合新旧组件搭建出新系统。

在整个开发过程中，组件的接口是关键。必须精心设计组件的接口，以方便地在多个项目中重用组件。

如图所示，在开发某一应用程序时，组件1自行开发，组件2向第三方软件公司购买，组件3与组件4功能相同，但实现不同。

2.3 组件化开发中的组件依赖性

在示例解决方案中，UseDLL项目要添加对 MyDLL 和 MyDLL2 两个程序集的引用，这就在UseDLL 组件与 MyDLL、MyDLL2 两个组件间建立了一个依赖关系。

由于组件的依赖关系，因此在编译解决方案时会有一个编译顺序的问题，原则上按照以下规则确定编译顺序：

先编译只被别人依赖，而不依赖别人的组件；之后，引用这些组件的其它组件就可以成功编译了。

同时在大型软件系统开发中，要注意组件的依赖性问题，要尽量避免出现循环依赖的情况。

当我们尝试两个组件相互引用时，会造成一个组件的循环依赖，Visual Studio 报告一个循环引用错误。

3 互操作程序集与本地类型

3.1 .NET 互操作程序集

在 .NET 出现之前，COM 是 Win32 平台的核心技术之一。

COM 组件最大的特点在于它可以方便地被组合到各种 Windows 应用程序中。如果 COM 组件是 DLL 形式的，它运行在调用此 COM 组件的进程的地址空间中；如果 COM 组件是 EXE 的，则它运行在自己独立的地址空间中，通过进程间通信相互传送信息。

微软 Office 软件包中的 Word、Excel 等都是 COM 组件，可以接收其它进程发送的命令以完成特定的工作。在这种情况下，我们称 Word 等 COM 组件为 “COM服务器（COM Server）”，称向 Word 等 COM 服务器发送命令的程序为 “ COM 客户端（COM Client）”。

在 .NET 应用程序中，可以使用 “互操作程序集” 调用 COM 组件：

要在 .NET 这个 “托管世界” 里调用 “非托管世界” 中的 COM 组件，我们必须通过一个中间的 “互操作程序集（Interop Assembly）” 作为桥梁，此程序集保存了与 COM 组件中各种类型对应的 .NET 类型。

注：“互操作程序集” 确定了 .NET 中的类型与 COM 组件中的类型之间的对应关系。