什么是.NET?什么是CLI?什么是CLR?IL是什么?JIT是什么,它??是如何工作的?GC是什么

JerryXia 发表于 , 阅读 (1,320)

什么是.NET

Dot Net是微软在2000提出的一整套平台,包括底层操作系统:Windows;辅助产品:Dot Net企业服务器;Mcirosoft XML Web服务:.Net My Services;开发平台:Dot Net框架,集成的开发环境: Visual Studio 。以上几个部分组成。

底层操作系统:当然是Windows 对全线的操作系统都提供XML Web服务支持。服务器操作系统2003开始,个人操作系统从Vista开始集成.Net Framework。并且操作系统原始的API也开始用Dot Net的API隔离,其原始构想相当庞大而激进,这在Vista的开发中显得尤为明显,后来微软砍掉了一些原本的准备在Vista上发布的特性,但是Vista也已经表现的和前任大不相同,当然其中的是非曲折又是另一个话题了。总之为了Dot Net计划微软在操作系统上投入的心力,可以非常明确的看出微软对Dot Net计划的重视。

辅助产品:大家比较熟悉的就是SQL Server了吧,也有了脱胎换骨式 ??的变化,首先是那个集成了原来企业管理器,查询分析器,跟踪器的大一统管理工具

Microsoft XML Web服务:都是些微软提供的XML Web服务,有些收费有些免费。(XML Web服务当年着实是一个“显学”不过后来的发展并没有如微软预期的那样成功 )

开发平台(Dot Net框架):包含通用语言运行时(CLR)和Dot Net框架类库(FCL)两个部分。他们提供了一致的编程模型,简化的编程方式,可靠的版本机制(用全局程序集缓存GAC来避免DLL Hell),轻便的部署管理(程序集自带的元数据可以避免ini文件和注册表) ,广泛的平台支持(只要这台机器兼容标准下的CLR和FCL就可以部署,当然运行的时候IL会变成本机代码),无缝的语言集成(JAVA跨平台,Dot Net跨语言这是那个时候论战经常看到的观点 ),自动化的内存管理(垃圾收集),类型安全(CLR会阻止利用缓冲区溢出错误进行的攻击),CLR支持跨语言调试,统一的错误报告(都用异常和原来返回的错误码说再见吧),全新的安全策略(CAS),兼容以往的COM组件。

集成开发环境:Visual Studio 可以用来创建 Windows 平台下的 Windows 应用程序和网络应用程序,也可以用来创建网络服务、智能设备应用程序和 Office 插件

什么是CLI?

通用语言基础结构(Common Language Infrastructure,CLI)是CLR的一个子集,也就是.NET中最终对编译成MSIL代码的应用程序的运行环境进行管理的那一部分。在CLR结构图中CLI位于下半部分,主要包括类加载器(Class Loader)、实时编译器(IL To Native Compilers)和一个运行时环境的垃圾收集器(Garbage Collector)。CLI是.Net和CLR的灵魂,CLI为IL代码提供运行的环境,你可以将使用任何语言编写的代码通过其特定的编译器转换为MSIL代码之后运行其上,甚至还可以自己写MSIL代码在CLI上面运行。作为.Net与CLR的核心部分,CLI与C#也同时获得了ECMA的批准(ECMA-335)。拥有了C#与CLI这两项标准,你可以自己写出能够运行于任何操作系统上的.Net平台(只要你愿意)。如前所述,著名的Mono项目就是这么干的,Mono项目包括三个核心的部分:一个C#语言的编译器,一个CLI和一个类库。

什么是CLR?

CLR(Common Language Runtime)公共语言运行时是一个可由多种编程语言使用的“运行时”。CLR的核心功能(比如内存管理、程序集加载、安全性、异常处理小、线程同步)可由CLR的所有语言共用。

IL是什么?

IL中间语言,Dot Net的程序经过编译以后就形成了IL代码,在运行的时候CLR将IL编译成本地CPU指令。IL代码也称为托管代码。IL可以访问CLR的所有功能。IL也可视为一种面向对象的机器语言,可以使用汇编语言来编写IL。IL优势在于它会验证代码的正确性(参数数量,参数类型的验证)

JIT是什么,它??是如何工作的?

JIT(Just In Time)即时编译器,由CLR调用,将IL编译成本地CPU指令。 当一段代码第一次被调用的时候,CLR指向包含在CLR内部的一个特殊函数,这个特殊函数就是JITCompiler,JITCompiler负责将IL编译成本地指令。JITCompiler知道实际调用的是哪个方法,以及该方法是那些类型定义的,JITCompiler会在定义该类型的程序集的元数据中查找被调用的方法的IL,并将IL编译成本地的CPU指令。编译的结果被放在一个内存块中,然后JITCompiler返回CLR为类型创建的内部数据结构,找到被实际调用方法对应的那条记录,修改最初对JITCompiler的引用,让其指向内存块中该被调用方法刚刚被编译好的CPU指令的地址。最后执行被调用方法的CPU指令。

GC是什么,简述一下GC的工作方式?

垃圾回收(garbage collection)

Dot Net的垃圾回收可以分为两个步骤,第一步进行“标记”,垃圾回收器假设所有的对象都是垃圾,然后开始遍历每一个“根”(根包含指向引用类型对象的一个指针,值类型对象永远不会被认为是一个根),如果发现一个根引用了一个对象(非NULL),就对对象进行标记。没有被标记的对象被认为是垃圾。第二个阶段就是“压缩”,其实就是将后面的对象移动到已经成为垃圾的对象位置,使得原来的托管堆更为紧凑。从而释放了托管堆。

GC类中的方法影响何时对对象进行垃圾回收以及何时释放对象所分配的资源。此类中的属性提供以下信息:系统可用内存总量、分配给对象的内存的周期类别(代)。

GC跟踪并回收托管内存中分配的对象。垃圾回收器定期执行垃圾回收以回收分配给没有有效引用的对象的内存。当使用可用内存不能满足内存请求时,垃圾回收会自动进行。或者,应用程序可以使用 Collect 方法强制进行垃圾回收。

垃圾回收由以下步骤组成:

  • GC搜索托管代码中引用的托管对象。
  • GC尝试完成没有被引用的对象。
  • GC释放没有被引用的对象并回收它们的内存。

在回收期间,如果GC在托管代码中找到对某对象的一个或多个引用,则不会释放该对象。然而,GC不识别非托管代码中对对象的引用,因此,除非明确禁止,否则它有可能释放非托管代码中以独占方式使用的对象。KeepAlive 方法提供一种机制,该机制可防止垃圾回收器回收在非托管代码中仍使用的对象。

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