在.NET Framework框架中，程序集是重用、安全性以及版本控制的最小單元。程序集的定義為：程序集是一個或多個類型定義文件及資源文件的集合。程序集主要包含：PE/COFF，CLR頭，元數據，清單，CIL代碼，元數據。
PE/COFF文件是由工具生成的，表示文件的邏輯分組。PE文件包含“清單”數據塊，清單是由元數據表構成的另一種集合，這些表描述了構成程序集的文件，由程序集中的文件實現的公開導出的類型，以及與程序集關聯在一起的資源或數據文件。
在托管程序集中包含元數據和IL（微軟的一種中間語言），IL能夠訪問和操作對象類型，並提供了指令來創建和初始化對象、調用對象上的虛方法以及直接操作數組元素。
CLR頭是一個小的信息塊，主要包含模塊在生成是所面向的CLR的major(主)和major(次)版本號；一個標志，一個MethodDef token（指定了模塊的入口方法）；一個可選的強名稱數字簽名。
元數據表示一個二進制數據塊，由幾個表構成：定義表，引用表，清單表。
以上是對程序集的構成做了一個簡單的說明，接下來看一下程序集的一些特性：程序集定義了可重用的類型；程序集標記了一個版本號；程序集可以有關聯的安全信息。
在程序運行時，JIT編譯器利用程序集的TypeRef和AssemblyRef元數據表來確定哪一個程序集定義了所引用的類型。JIT編譯器在運行時需要獲取程序集的相關信息，主要包括：名稱、版本、語言文化、公鑰標記等，並將這些連接為一個字符串。JIT編譯器會差查找該標識的程序集，如果查詢到，則將該程序集加載到AppDomain。
接下來介紹一下在CLR中加載程序集的方法：
在System.Refection.Assembly類的靜態方法Load來加載程序集，在加載指定程序集的操作中，會使用LoadFrom()方法，LoadFrom()具有多個重載版本，看一下LoadFrom這個方法的底層實現代碼：
[ResourceExposure(ResourceScope.Machine)]
[ResourceConsumption(ResourceScope.Machine)]
[MethodImplAttribute(MethodImplOptions.NoInlining)]
public static Assembly LoadFrom(String assemblyFile)
{
Contract.Ensures(Contract.Result<Assembly>() != null);
Contract.Ensures(!Contract.Result<Assembly>().ReflectionOnly);
StackCrawlMark stackMark = StackCrawlMark.LookForMyCaller;
return RuntimeAssembly.InternalLoadFrom(
assemblyFile,
null, // securityEvidence
null, // hashValue
AssemblyHashAlgorithm.None,
false,// forIntrospection
false,// suppressSecurityChecks
ref stackMark);
}
[System.Security.SecurityCritical] // auto-generated
[ResourceExposure(ResourceScope.Machine)]
[ResourceConsumption(ResourceScope.Machine)]
[MethodImplAttribute(MethodImplOptions.NoInlining)] // Methods containing StackCrawlMark local var has to be marked non-inlineable
internal static RuntimeAssembly InternalLoadFrom(String assemblyFile,
Evidence securityEvidence,
byte[] hashValue,
AssemblyHashAlgorithm hashAlgorithm,
bool forIntrospection,
bool suppressSecurityChecks,
ref StackCrawlMark stackMark)
{
if (assemblyFile == null)
throw new ArgumentNullException("assemblyFile");
Contract.EndContractBlock();
#if FEATURE_CAS_POLICY
if (securityEvidence != null && !AppDomain.CurrentDomain.IsLegacyCasPolicyEnabled)
{
throw new NotSupportedException(Environment.GetResourceString("NotSupported_RequiresCasPolicyImplicit"));
}
#endif // FEATURE_CAS_POLICY
AssemblyName an = new AssemblyName();
an.CodeBase = assemblyFile;
an.SetHashControl(hashValue, hashAlgorithm);
// The stack mark is used for MDA filtering
return InternalLoadAssemblyName(an, securityEvidence, null, ref stackMark, true /*thrownOnFileNotFound*/, forIntrospection, suppressSecurityChecks);
}
在加載程序集的操作中，LoadFrom首先會調用Syatem.Reflection.AssemblyName類的靜態方法GetAssemblyName（該方法打開指定文件，查找AssemblyRef元數據表的記錄項，提取程序集標識信息，然後以一個Syatem.Reflection.AssemblyName對象的形式返回這些信息），LoadFrom方法在內部調用Assembly的Load方法，將AssemblyName對象傳給它，CLR會為應用版本綁定重定向策略，並在各個位置查找匹配的程序集。如果Load找到匹配的程序集，就會加載它，並返回代表已加載程序集的一個Assembly對象，LoadFrom方法將返回這個值。
加載程序的另一個方法為LoadFile，這個方法可從任意路徑加載一個程序集，並可將具有相同標識的一個程序集多次加載到一個AppDoamin中。接下來可以看一下LoadFile的底層實現代碼：
[System.Security.SecuritySafeCritical] // auto-generated
[ResourceExposure(ResourceScope.Machine)]
[ResourceConsumption(ResourceScope.Machine)]
public static Assembly LoadFile(String path)
{
Contract.Ensures(Contract.Result<Assembly>() != null);
Contract.Ensures(!Contract.Result<Assembly>().ReflectionOnly);
AppDomain.CheckLoadFileSupported();
new FileIOPermission(FileIOPermissionAccess.PathDiscovery | FileIOPermissionAccess.Read, path).Demand();
return RuntimeAssembly.nLoadFile(path, null);
}
以上對程序集的結構和程序集的加載方法做了一個簡單的說明，需要說明的一點是：程序集不提供卸載的功能。
以下提供幾種較為常用的程序集操作方法：
1.公共屬性和方法：
public static int Minutes = 60;
public static int Hour = 60 * 60;
public static int Day = 60 * 60 * 24;
private readonly int _time;
private bool IsCache { get { return _time > 0; } }
/// <summary>
/// 緩存時間，0為不緩存（默認值：0秒，單位：秒）
/// </summary>
public ReflectionSugar(int time = 0)
{
_time = time;
}
/// <summary>
/// 根據程序集路徑和名稱獲取key
/// </summary>
/// <param name="keyElementArray"></param>
/// <returns></returns>
private string GetKey(params string[] keyElementArray)
{
return string.Join("", keyElementArray);
}
/// <summary>
/// key是否存在
/// </summary>
/// <param name="key">key</param>
/// <returns>存在<c>true</c> 不存在<c>false</c>. </returns>
private bool ContainsKey(string key)
{
return HttpRuntime.Cache[key] != null;
}
/// <summary>
///獲取Cache根據key
/// </summary>
private V Get<V>(string key)
{
return (V)HttpRuntime.Cache[key];
}
/// <summary>
/// 插入緩存.
/// </summary>
/// <param name="key">key</param>
/// <param name="value">value</param>
/// <param name="cacheDurationInSeconds">過期時間單位秒</param>
/// <param name="priority">緩存項屬性</param>
private void Add<TV>(string key, TV value, int cacheDurationInSeconds, CacheItemPriority priority = CacheItemPriority.Default)
{
string keyString = key;
HttpRuntime.Cache.Insert(keyString, value, null, DateTime.Now.AddSeconds(cacheDurationInSeconds), Cache.NoSlidingExpiration, priority, null);
}
2.加載程序集：
/// <summary>
/// 加載程序集
/// </summary>
/// <param name="path">程序集路徑</param>
/// <returns></returns>
public Assembly LoadFile(string path)
{
if (string.IsNullOrEmpty(path))
{
throw new ArgumentNullException(path);
}
try
{
var key = GetKey("LoadFile", path);
if (IsCache)
{
if (ContainsKey(key))
{
return Get<Assembly>(key);
}
}
var asm = Assembly.LoadFile(path);
if (IsCache)
{
Add(key, asm, _time);
}
return asm;
}
catch (Exception ex)
{
throw new Exception(ex.Message);
}
}
3.根據程序集獲取類型：
/// <summary>
/// 根據程序集獲取類型
/// </summary>
/// <param name="asm">Assembly對象</param>
/// <param name="nameSpace">命名空間</param>
/// <param name="className">類名</param>
/// <returns>程序集類型</returns>
public Type GetTypeByAssembly(Assembly asm, string nameSpace, string className)
{
try
{
var key = GetKey("GetTypeByAssembly", nameSpace, className);
if (IsCache)
{
if (ContainsKey(key))
{
return Get<Type>(key);
}
}
Type type = asm.GetType(nameSpace + "." + className);
if (IsCache)
{
Add(key, type, _time);
}
return type;
}
catch (Exception ex)
{
throw new Exception(ex.Message);
}
}
4. 創建對象實例：
/// <summary>
/// 創建對象實例
/// </summary>
/// <typeparam name="T"></typeparam>
/// <param name="fullName">命名空間.類型名</param>
/// <param name="assemblyName">程序集（dll名稱）</param>
/// <returns></returns>
public T CreateInstance<T>(string fullName, string assemblyName)
{
var key = GetKey("CreateInstance1", fullName, assemblyName);
if (IsCache)
if (ContainsKey(key))
{
return Get<T>(key);
}
//命名空間.類型名,程序集
var path = fullName + "," + assemblyName;
//加載類型
var o = Type.GetType(path);
//根據類型創建實例
var obj = Activator.CreateInstance(o, true);
var reval = (T)obj;
if (IsCache)
Add<T>(key, reval, _time);
//類型轉換並返回
return reval;
}
以上的方法中，根據加載的程序集創建對象後，將獲取的返回值結構加入緩存中。
