CLR(Commond language Runtime) 语言

来源:互联网 发布:手机淘宝怎么设置促销 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 10:21

CLR到底是什么?

        CLR常用简写词语,CLR是公共语言运行时,Common Language Runtime)和Java虚拟机一样也是一个运行时环境,它负责资源管理(内存分配和垃圾收集),并保证应用和底层操作系统之间必要的分离。它是.NET提供的一个运行时环境,是一种多语言执行环境,支持众多的数据类型和语言特性。他管理着代码的执行,并使开发过程变得更加简单。

CLR内存管理自动化

        在执行过程中管理应用程序的资源是一项单调而困难的工作。它会将你的注意力从你本应解决的问题中引开。而垃圾收集机制完全解决了程序员在编程过程中头痛的问题,跟踪内存的使用,并知道何时将它们释放。在面向对象的环境中,每种类型都标识了对你的应用程序有用的某种资源。为了使用这些资源,你需要为类型分配内存。在应用中,访问一种资源要通过以下步骤:

  (1)为类型分配内存。

  (2)初始化内存,设置资源的初始状态并使其可用。

  (3)通过访问该类型的实例成员来访问资源。

  (4)卸下将被清除的资源状态。

  (5)释放内存。

  这一看似简单的过程在实际的编程中是产生错误的主要来源之一。更可怕的是:内存中的错误往往导致不可预见的结果。如果你有过编程的经验,想想看,有多少次你的程序因为内存访问错误而崩溃?
        CLR要求所有的资源从可操控的堆(注:在此指一种内存结构)中分配。当一个进程被初始化后,CLR保留了一个未被分配的地址空间。这一区
域叫做可操控堆。在堆中保持了指向下一个将被分配给对象的堆地址的指针(NEXT)。
        初始状态下,该指针是保留地址空间的基地址。一个应用使用新的操作产生对象。此操作首先检查新对象需要字节的大小是否会超出保留空间。如果对象大小合适,指向下一个地址的指针将指向堆中的这个对象,该对象的构造器被调用,新的操作返回对象的地址。
        当一个应用请求建立一个对象时,地址空间可能不够大。堆将发现这一点(通过将新对象的大小与NEXT指针相加,并与堆的大小进行比较),这时垃圾收集器就将被调用。在这里,CLR引入了“代”的概念。代,指堆中对象产生的先后。这样,垃圾收集器在将发生溢出时回收属于特定的“代”的对象,而不是回收堆中的所有对象。

  (6)即时编译

     在各种语言的编译器对源代码进行编译之后,在CLR环境中产生的是中间代码(出于兼容性与跨语言集成的考虑),其内容虽然有效,但在转化为本地代码之前它本身是不可执行的。这就是JIT编译器需要完成的工作。这里需要说明一个问题:为什么要即时编译,而不是一次性的将中间代码文件进行编译?答案很简单:原因在于效率。在大型的应用中,你很少会用到程序的全部功能,这种边执行边编译的措施比一次性的完全编译效率更高。

CLR解决了版本问题

         在当前以组件为基础的系统中,开发人员和用户对于软件版本和发布中存在的问题已经十分熟悉了。当我们安装一个新的应用之后,我们很可能发现原本正常的某个应用程序奇怪的停止了工作。绝大多数开发人员将时间花在了确保所有注册表入口的一致性,以便激活COM类上。这就是所谓的“DLL地狱”。
        .NET平台通过使用集合来解决这一问题。在这里,“集合”是一个专有名词,指类型与资源的发布单元,在很大程度上它等同于今天的DLL。正象.NET用元数据描述类型一样,它也用元数据描述包含类型的集合。通常说来,集合由四个部分组成:集合的元数据(集合的内部清单)、元数据描述的类型、实现类型的中间语言代码和一组资源。在一个集合中,以上四个部分并不是都必须存在,但是,集合中必须包含类型或资源,这样集合才有意义。
        在.NET中一个基本的设计方针是使用孤立的组件。一个孤立的集合的含义是指一个集合只能被一个应用所访问。在一台机器上,它不被多个应用共享,也不会受其它应用程序对系统的更改的影响。“孤立”赋予了开发人员在自己的程序中对代码的完全控制权。任何共享代码都需要被明确地标识。同时,.NET框架也支持共享集合的概念。一个共享集合指在一台机器上被多个应用共享的集合。共享集合需要严格地命名规定。
        有了.NET,应用程序间的共享代码是明确定义的。共享集合需要一些额外的规则来避免我们今天遇到的共享冲突问题。共享代码必须有一个全局唯一的名称,系统必须提供名称保护,并在每当引用共享集合时,CLR将对版本信息进行检查。


    
    
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