C#学习系列-.NET体系结构

.NET框架概述

.NET 框架为.NET应用程序运行提供虚拟机环境，为.NET应用程序提供编译、运行、内存管理、垃圾回收、安全等服务。

 

.NET框架组成部分

1.公共语言运行时（Common Language Runtime,CLR）

2.NET框架类库（并非.NET框架中的所有类库代码都是纯粹的托管代码编写的，.NET框架中有相当数量的类是对Win32 API的封装）

 

托管代码

使用.NET公共语言运行时提供的代码，反之为非托管代码(如 Win32 API)

 

通用语言组织框架（CLI Common Language Infrastructure）

规定如何在运行库中声明、使用和管理类型，同时也是运行库支持跨语言互操作的一个重要组成部分

1.建立一个支持跨语言集成、类型安全和高性能代码执行的框架

2.提供一个支持完整实现多种编程语言的面向对象模型

3.定义各个语言必须遵守的规则，有助于确保用不同语言编写的对象能够交互作用

 

公共语言运行时（CLR）

负责管理.NET应用程序编译、运行、代码类型安全检查、内存分配、线程管理、安全、垃圾回收等服务，为.NET应用程序提供一个虚拟的运行环境

 

通用类型系统（CTS Common Type System）

CTS定义了一个类型库，无论是VB还是C#,他们的数据类型都是一致的，因此.NET将各种不同的编程语言的数据类型进行抽象，就诞生了CTS。

CTS类型主要分为：值类型和引用类型 http://wenku.baidu.com/link?url=LHBzlpJ8zHnLvsNzcmGxjpGgOolfq721gDvoVTY7gtNHTUbmhf_Zv8z0GliZECRuyg020kqZhZEtWVawStyqJZGxAFoDSMvva411vNACau7

 

公共语言规范（CLS Common Language Specification）

CLS是CTS的子集，目标是让.NET平台上用不同的编程语言编写的对象之间可以互相调用

 

CTS、CLR、CLS 三者关系如下：

 

值类型:存储在内存的堆栈中，快速访问，超出作用范围自动释放内存，垃圾回收机制不参与回收。

引用类型:分配在内存中，默认NULL ，在栈中分配内存的地址，操作时通过指针寻找，通过垃圾回收机制回收。将一个引用类型变量的内容赋值给另一个引用类型的变量时，只是变量的内存地址被拷贝。

 

装箱：将值类型转换成引用类型 int i=0; object o=i;

拆箱：将引用类型转换为值类型 int i=0;object o=i;int j=(int)o;

装箱和拆箱对性能损耗是有影响的。

 

即时编译（JIT）

1. 在编译期：CLR对C#代码进行一次编译，生成中间代码DLL或者EXE。
2. 在运行期，CLR根据硬件环境使用JIT（即时编译引擎），将中间代码编译为二进制代码并执行。
3. 编译好的二进制代码被存放到一个缓存区缓存，下次调用相同的代码就直接从缓存区中调用，也就是说相同的代码只会编译一次。

    

NGEN（本机映像生成器）编译

本机映像生成器（Ngen.exe）是一个提高托管应用程序性能的工具。Ngen.exe创建本机映像（包含经编译的特定于处理器的机器代码的文件），并将它们安装到本地计算机上的本机映像缓存中。运行库可从缓存中使用本机映像，而不是使用实时编译器编译原始程序集。

 

中间语言（MSIL 现在称为CIL Common Intermediate Language）

 

参考《C#4.0权威指南》