C# 動態載入 AppDomain 實作（一）：應用程式域隔離與動態組件載入/卸載機制

在作業系統中，利用進程隔離執行中的應用程式，每個應用程式載入獨立進程並分配虛擬記憶體，進程無法直接存取實體記憶體，僅能透過 OS 映射，確保進程間實體記憶體不重疊。但進程最大缺點是效率問題，尤其是切換開銷大，且進程間無法共享記憶體，無法傳遞指標。

.NET 引入新概念：AppDomain（應用程式域）。所有 .NET 應用程式皆需在託管環境中執行，OS 僅提供進程，故 .NET 程式需透過 AppDomain 這個媒介運行於進程中，同時使用該進程提供的記憶體空間。只要是 .NET 應用，都會運行在某個 AppDomain 中。

執行 .NET 應用程式或執行庫宿主時，OS 先建立進程，再在進程中載入 CLR（通常透過 _CorExeMain 或 _CorBindToRuntimeEx），載入 CLR 時會建立預設 AppDomain，它是 CLR 的執行單元，程式的 Main 方法即在這裡執行。預設 AppDomain 唯一且無法卸載，進程結束時才隨之消失。

一個進程可擁有多個 AppDomain，彼此隔離。組件無法單獨執行，必須載入某個 AppDomain；要卸載組件只能卸載其 AppDomain。

近期專案需實作一個模組：定制作業管理器，可定時以不同頻率（一次、每天、每週、每月）執行某些 .NET 應用程式或預存程序。調用預存程序無難度，但調用 .NET 應用程式時需考慮：

一旦組件被作業管理器服務調用（如某執行計劃到期），調用前會將組件載入預設 AppDomain 再執行。問題來了：若需替換或刪除組件，因已被預設 AppDomain 載入，更改會被拒絕，拋出錯誤：

除非關閉作業管理服務再操作，顯然不合理。且預設 AppDomain 無法卸載，怎麼辦？解決方案：動態載入組件，建立新 AppDomain，讓組件載入新域執行，執行完畢卸載新域即可。步驟如下：

1、建立組件載入類別 AssemblyDynamicLoader

用來建立新 AppDomain，並產生用於執行 .NET 程式的 RemoteLoader 類別：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.IO;
using System.Reflection;
using System.Text;
using Ark.Log;

/// <summary> The local loader. </summary>
public class AssemblyDynamicLoader
{
    private static ILog log = LogManager.GetLogger(typeof(AssemblyDynamicLoader));
    private AppDomain appDomain;
    private RemoteLoader remoteLoader;

    public AssemblyDynamicLoader()
    {
        AppDomainSetup setup = new AppDomainSetup();
        setup.ApplicationName = "ApplicationLoader";
        setup.ApplicationBase = AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory;
        setup.PrivateBinPath = Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, "private");
        setup.CachePath = setup.ApplicationBase;
        setup.ShadowCopyFiles = "true";
        setup.ShadowCopyDirectories = setup.ApplicationBase;

        this.appDomain = AppDomain.CreateDomain("ApplicationLoaderDomain", null, setup);
        String name = Assembly.GetExecutingAssembly().GetName().FullName;
        this.remoteLoader = (RemoteLoader)this.appDomain.CreateInstanceAndUnwrap(name, typeof(RemoteLoader).FullName);
    }

    public String InvokeMethod(String fullName, String className, String argsInput, String programName)
    {
        this.remoteLoader.InvokeMethod(fullName, className, argsInput, programName);
        return this.remoteLoader.Output;
    }

    public void Unload()
    {
        try { AppDomain.Unload(this.appDomain); this.appDomain = null; }
        catch (CannotUnloadAppDomainException ex) { log.Error("To unload assembly error!", ex); }
    }
}