Marshalling di interoperabilità

Il marshalling di interoperabilità determina il passaggio di dati in argomenti di metodo e i valori restituiti tra memoria gestita e non gestita durante le chiamate. Il marshalling di interoperabilità è un'attività di runtime eseguita dal servizio di marshalling di Common Language Runtime.

La maggior parte dei tipi di dati hanno rappresentazioni comuni nella memoria gestita e non gestita. Il gestore di marshalling di interoperabilità gestisce questi tipi per conto dell'utente. Altri tipi possono essere ambigui o non essere rappresentati nella memoria gestita.

Un tipo ambiguo può avere più rappresentazioni non gestite che eseguono il mapping a un singolo tipo gestito o informazioni sul tipo mancante, ad esempio le dimensioni della matrice. Per i tipi ambigui, il gestore del marshalling fornisce una rappresentazione predefinita e rappresentazioni alternative in cui sono presenti più rappresentazioni. È possibile fornire istruzioni esplicite al gestore del marshalling su come eseguire il marshalling di un tipo ambiguo.

Modelli basati su platform invoke e sull'interoperabilità COM

In Common Language Runtime vengono forniti due meccanismi per l'interoperabilità con il codice non gestito:

• Platform invoke, che consente la chiamata di funzioni esportate da una libreria non gestita da parte del codice gestito.
• L'interoperabilità COM, che consente l'interazione del codice gestito con oggetti COM (Component Object Model) mediante interfacce.

Il marshalling di interoperabilità viene usato sia da platform invoke che dall'interoperabilità COM per spostare con precisione gli argomenti dei metodi tra chiamante e chiamato e viceversa, se necessario. Come mostrato nella figura seguente, una chiamata al metodo di platform invoke viene effettuata dal codice gestito al codice non gestito e mai viceversa, ad eccezione del caso in cui sono coinvolte funzioni di callback. Benché il flusso delle chiamate platform invoke possa andare solo dal codice gestito a quello non gestito, il flusso dei dati può essere in entrambe le direzioni, come parametri di input o di output. Le chiamate al metodo di interoperabilità COM possono scorrere in entrambe le direzioni.

Al livello inferiore, lo stesso servizio di marshalling di interoperabilità viene usato da entrambi i meccanismi. Alcuni tipi di dati sono tuttavia supportati esclusivamente dall'interoperabilità COM o da platform invoke. Per informazioni dettagliate, vedere Comportamento di marshalling predefinito.

Marshalling e apartment COM

Il gestore di marshalling di interoperabilità esegue il marshalling dei dati tra l'heap di Common Language Runtime e quello non gestito. Il marshalling ha luogo ogni volta che il chiamante e il chiamato non possono operare sulla stessa istanza di dati. Il gestore di marshalling di interoperabilità fa sì che il chiamante e il chiamato sembrino operare sugli stessi dati benché dispongano ognuno della propria copia dei dati.

In COM è anche disponibile un gestore che effettua il marshalling dei dati tra apartment COM o diversi processi COM. Quando le chiamate tra codice gestito e non gestito sono effettuate all'interno dello stesso apartment COM, il gestore di marshalling di interoperabilità è il solo a essere coinvolto. Quando si effettuano chiamate tra codice gestito e non gestito in un diverso apartment COM o processo, sono coinvolti sia il gestore di marshalling COM che quello di interoperabilità.

Server gestiti e client COM

Un server gestito esportato con una libreria dei tipi registrata da Regasm.exe (strumento di registrazione di assembly) include una voce ThreadingModel del Registro di sistema impostata su Both. Questo valore indica che il server può essere attivato in un apartment a thread singolo (Single-Threaded Apartment, STA) o in un apartment con multithreading (Multithreaded Apartment, MTA). L'oggetto server viene creato nello stesso apartment del chiamante, come indicato nella tabella seguente:

Client COM	Server .NET	Requisiti di marshalling
STA	Both diventa STA.	Marshalling nello stesso apartment.
MTA	Both diventa MTA.	Marshalling nello stesso apartment.

Poiché il client e il server si trovano nello stesso apartment, tutto il marshalling dei dati viene gestito automaticamente dal servizio di marshalling di interoperabilità. L'illustrazione seguente mostra il servizio di marshalling di interoperabilità tra gli heap gestiti e non gestiti all'interno dello stesso apartment di tipo COM.

Se si intende esportare un server gestito, ricordare che il client COM determina l'apartment del server. Un server gestito chiamato da un client COM inizializzato in un MTA deve garantire la thread safety.

Client gestiti e server COM

Benché l'impostazione predefinita per gli apartment dei client gestiti sia MTA, è possibile che essa venga modificata dal tipo di applicazione del client .NET. L'impostazione di apartment per i client di Visual Basic, ad esempio, è STA. Per esaminare e modificare l'impostazione di apartment di un client gestito, è possibile usare l'oggetto System.STAThreadAttribute, l'oggetto System.MTAThreadAttribute, la proprietà Thread.ApartmentState o la proprietà Page.AspCompatMode.

L'autore del componente imposta l'affinità di thread di un server COM. La tabella riportata di seguito mostra le combinazioni delle impostazioni di apartment per i client .NET e i server COM, Mostra anche i requisiti di marshalling risultanti per le combinazioni.

Client .NET	Server COM	Requisiti di marshalling
MTA (predefinito)	MTA STA	Marshalling di interoperabilità. Marshalling di interoperabilità e COM.
STA	MTA STA	Marshalling di interoperabilità e COM. Marshalling di interoperabilità.

Quando un client gestito e un server non gestito si trovano nello stesso apartment, tutto il marshalling dei dati viene eseguito dal servizio di marshalling di interoperabilità. Tuttavia, quando il client e il server vengono inizializzati in apartment diversi, è necessario anche il marshalling COM. L'illustrazione riportata di seguito mostra gli elementi di una chiamata su diversi apartment:

Per effettuare il marshalling su diversi apartment, procedere come indicato di seguito:

• Accettare l'overhead del marshalling su diversi apartment, evidente solo quando sono presenti molte chiamate oltre il limite. Registrare la libreria dei tipi del componente COM per consentire alle chiamate di attraversare correttamente il limite dell'apartment.

• Modificare il thread principale impostando il thread del client su STA o MTA. Ad esempio, se il client C# chiama molti componenti COM STA, è possibile evitare il marshalling su diversi apartment impostando il thread principale su STA.

  Nota

  Dopo avere impostato il thread di un client C# su STA, occorre effettuare il marshalling su diversi apartment per le chiamate ai componenti COM MTA.

Per istruzioni sulla selezione esplicita di un modello di apartment, vedere Threading gestito e non gestito.

Marshalling di chiamate remote

Come per il marshalling su diversi apartment, si ricorre al marshalling COM nelle chiamate tra il codice gestito e non gestito ogni volta che gli oggetti si trovano in processi separati. Ad esempio:

• Un client COM che richiama un server gestito in un host remoto usa DCOM.
• Un client gestito che richiama un server COM su un host remoto usa DCOM.

L'illustrazione seguente mostra come il marshalling di interoperabilità e il marshalling COM forniscano canali di comunicazione attraverso i limiti dell'host e del processo:

Mantenimento dell'identità

In Common Language Runtime l'identità di riferimenti gestiti e non gestiti viene mantenuta. L'illustrazione riportata di seguito mostra il flusso di riferimenti non gestiti diretti (prima riga) e di riferimenti gestiti diretti (ultima riga) attraverso i limiti dell'host e del processo.

In questa illustrazione:

• Un client non gestito recupera un riferimento a un oggetto COM da un oggetto gestito che lo recupera da un host remoto. Il meccanismo dei servizi remoti è DCOM.

• Un client gestito recupera un riferimento a un oggetto gestito da un oggetto COM che lo recupera da un host remoto. Il meccanismo dei servizi remoti è DCOM.

  Nota

  La libreria dei tipi esportata del server gestito deve essere registrata.

Il numero di limiti di processo tra chiamante e chiamato non è rilevante. La creazione di riferimenti diretti è identica per le chiamate in-process e per quelle out-of-process.

Servizi remoti gestiti

Tra i servizi di runtime vengono inoltre forniti servizi remoti gestiti, utilizzabili per stabilire un canale di comunicazione tra gli oggetti gestiti attraverso i limiti dell'host e del processo. I servizi remoti gestiti possono contenere un firewall tra i componenti di comunicazione, come mostrato nell'illustrazione seguente:

Chiamate remote attraverso i firewall mediante SOAP o la classe TcpChannel

È possibile incanalare tramite SOAP alcune chiamate non gestite, ad esempio quelle tra i componenti serviti e COM.

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Riferimento

System.Runtime.InteropServices