C#基础系列-程序集

一、前言

　　通过学习反射的原理、元数据的内容，延申了解程序集（Assembly）的内容，在vs中创建一个解决方案，解决方案中创建多个项目或者类库、在项目中创建多个类文件（类中定义各种各样的成员变量）然后通过VS编译器将代码编译成.exe文件或者.dll文件。那么问题一、这些文件的内容由什么构成的？问题二、计算机是如何加载这些文件内容到内存中运行程序？问题三、程序集是什么？

二、内容

　　应用程序在计算机中运行起来会创建一个应用程序域（AppDomain）、一个程序域包含所有程序集（Assembly）、通过加载Assembly到内存，Assembly包含类（Class）信息，通过元数据（metadata）各清单将程序集、类（成员）、特性加载到内存中。

　　通过一张图表示C#高级语言创建的程序代码如何在计算机中运行，从编译器中编写、编译器中编译、JVM中（运行时环境）、计算机中机器语言（01）运行，整个过程如下图所示：

可执行文件（PE）的构成
PE 标头	PE 文件主要部分的索引和入口点的地址。运行库使用该信息确定该文件为 PE 文件并确定当将程序加载到内存时执行从何处开始。
MSIL 指令	组成代码的 Microsoft 中间语言指令 (MSIL)。许多 MSIL 指令带有元数据标记。
元数据	元数据表和堆。运行库使用该部分记录您的代码中每个类型和成员的信息。本部分还包括自定义属性和安全性信息。

程序集（Assembly）的构成
程序集的元数据	程序集元数据也叫清单，它记录了程序集的许多重要信息，是程序集进行自我说明的核心文档。当程序运行时，CLR 通过这份清单就能获取运行程序集所必需的全部信息。清单中主要主要包含如下信息：标识信息（包括程序集的名称、版本、文化和公钥等）；文件列表（程序集由哪些文件组成）；引用程序集列表（该程序集所引用的其他程序集）；一组许可请求（运行这个程序集需要的许可）
类型元数据	类型元数据列举了程序集中包含的类型信息，详细说明了程序集中定义了哪些类，每个类包含哪些属性和方法，每个方法有哪些参数和返回值类型，等等
MSIL代码	程序集元数据和类型元数据只是一些辅助性的说明信息，它们都是为描述MSIL代码而存在的。MSIL 代码是程序集的真正核心部分，正是它们实现了程序集的功能；通过编译器将代码编译成中间语言IL，在各操作系统平台通过.NET平台运行时（CLR/JIT）等将IL生成机器码执行。
资源文件	程序集中还可能包含图像、图标、声音等资源

程序集（Assembly）的类型
私有程序集	私有程序集是对于应用程序单独所有，通过vs生成的文件，复制到程序文件夹既可以运行
共享程序集	共享程序集是被不同应用成所调用，使用比如.NET类库的程序集，必须考虑命名冲突和版本冲突等问题。解决这些问题的办法是把共享程序集放在系统的一个特定文件夹内，这个特定文件夹称为全局程序集高速缓存（GAC）。这个过程可用专门的.NET 工具完成。