Маршалинг взаимодействия
Маршалирование взаимодействия управляет передачей данных в аргументах метода и возвращаемых значений между управляемой и неуправляемой памятью во время вызовов. Маршалирование взаимодействия — это действие во время выполнения, выполняемое службой маршалинга среды CLR.
Представление большинства типов данных является общим как в управляемой, так и в неуправляемой памяти. Маршализатор взаимодействия обрабатывает эти типы за вас. Другие типы могут иметь неоднозначное представление или могут вообще не быть представленными в управляемой памяти.
У неоднозначного типа может либо быть несколько представлений в неуправляемом коде, сопоставленных с одним управляемым типом, либо у него могут отсутствовать сведения о типе, такие как размер массива. Для неоднозначных типов маршализатор предоставляет представление по умолчанию и альтернативные представления, где существует несколько представлений. Маршалировщику можно предоставить явные инструкции о том, как маршалировать неоднозначный тип.
Вызов неуправляемого кода и модели взаимодействия COM
Среда CLR предоставляет два механизма взаимодействия с неуправляемым кодом.
- Вызов неуправляемого кода, позволяющий управляемому коду вызывать функции, экспортированные из неуправляемой библиотеки.
- COM-взаимодействие, позволяющее управляемому коду взаимодействовать с COM-объектами с помощью интерфейсов.
Как вызов платформы, так и COM-взаимодействие используют маршалинг взаимодействия для точного перемещения аргументов метода между вызывающим и вызывающим и обратно, если это необходимо. Как показано на схеме ниже, за исключением использования функций обратного вызова метод вызова неуправляемого кода всегда вызывается в направлении от управляемого к неуправляемому коду, а не наоборот. Хотя вызовы неуправляемого кода могут выполняться только от управляемого к неуправляемому коду, данные могут передаваться в обоих направлениях в виде параметров ввода или вывода. Вызовы метода COM-взаимодействия могут проходить в обоих направлениях.
На самом низком уровне оба механизма используют одну и ту же службу маршалинга взаимодействия; однако некоторые типы данных поддерживаются исключительно COM-взаимодействием или вызовом платформы. Дополнительные сведения см. в разделе Поведение маршалинга по умолчанию.
Маршалинг и COM-квартиры
Маршализатор взаимодействия маршалирует данные между кучей среды CLR и неуправляемой кучей. Маршалирование происходит всякий раз, когда вызывающий и вызываемый не могут работать с одинаковым экземпляром данных. Маршализатор взаимодействия позволяет вызывающему и вызывающему абоненту работать с теми же данными, даже если у них есть собственная копия данных.
В COM также есть маршализатор, который маршалирует данные между com-квартирами или различными процессами COM. При вызове управляемого и неуправляемого кода в одном и том же com-объекте маршализатор взаимодействия является единственным задействованным маршализатором. При вызове управляемого кода и неуправляемого кода в другом com-объекте или другом процессе используются маршализатор взаимодействия и маршализатор COM.
Клиенты COM и управляемые серверы
Для экспортированного управляемого сервера с библиотекой типов, зарегистрированной с помощью средства регистрации сборок (Regasm.exe), существует запись реестра ThreadingModel со значением Both. Это значение показывает, что данный сервер можно активировать как в однопотоковом подразделении (STA), так и в многопотоковом подразделении (MTA). Как показано в таблице ниже, серверный объект создается в том же подразделении, что и вызывающий объект.
| Клиент COM | Сервер .NET | Требования маршалинга |
|---|---|---|
| STA | Both становится STA. |
Маршалинг в одноквартирном режиме. |
| MTA | Both становится MTA. |
Маршалинг в одноквартирном режиме. |
Так как клиент и сервер находятся в одной квартире, служба маршалинга взаимодействия автоматически обрабатывает все данные. На следующем рисунке показана служба маршалинга взаимодействия, работающая между управляемыми и неуправляемыми кучами в одном и том же объекте в стиле COM.
Если планируется экспортировать управляемый сервер, учтите, что клиент COM определяет подразделение сервера. Управляемый сервер, вызванный клиентом COM, инициализированным в многопотоковом подразделении, должен обеспечить потокобезопасность.
Управляемые клиенты и COM-серверы
По умолчанию для управляемого клиента используется многопотоковое подразделение, однако тип приложения клиента .NET может изменить эту настройку. Например, для клиента Visual Basic настроено однопотоковое подразделение. Для проверки и изменения настройки подразделения для управляемого клиента можно использовать атрибут System.STAThreadAttribute, атрибут System.MTAThreadAttribute, свойство Thread.ApartmentState или свойство Page.AspCompatMode.
Автор компонента настраивает сходство потоков COM-сервера. В таблице ниже показаны сочетания параметров подразделения для клиентов .NET и COM-серверов. Здесь также показаны результирующие требования к маршалингу для комбинаций.
| Клиент .NET | COM-сервер | Требования маршалинга |
|---|---|---|
| MTA (по умолчанию) | MTA STA |
Маршалирование взаимодействия. Взаимодействие и маршалинг COM. |
| STA | MTA STA |
Взаимодействие и маршалинг COM. Маршалирование взаимодействия. |
Когда управляемый клиент и неуправляемый сервер находятся в одном объекте, служба маршалинга взаимодействия обрабатывает все данные. Однако при инициализации клиента и сервера в разных квартирах также требуется маршалирование COM. На следующем рисунке показаны элементы вызова между подразделениями.
Для маршалинга между квартирами можно сделать следующее:
Примите накладные расходы на маршалинг между квартирами, что заметно только при наличии большого количества вызовов через границу. Чтобы вызовы успешно пересекали границу подразделения, необходимо зарегистрировать библиотеку типов COM-компонента.
Изменить основной поток, выбрав для клиентского потока однопотоковое или многопотоковое подразделение. Например, если клиент C# вызывает множество COM-компонентов STA, можно избежать маршалинга между подразделениями, задав потоку main значение STA.
Примечание
После установки для потока клиента C# значения STA вызовы com-компонентов MTA потребуют маршалинга между подразделениями.
Инструкции по выбору модели подразделения в явном виде см. в разделе Управляемые и неуправляемые потоки.
Маршалинг удаленных вызовов
Как и в случае с маршалингом между подразделениями, маршалирование COM участвует в каждом вызове управляемого и неуправляемого кода, когда объекты находятся в отдельных процессах. Пример:
- Клиент COM, обращающийся к управляемому серверу на удаленном компьютере, использует DCOM.
- Управляемый клиент, обращающийся к СОМ-серверу на удаленном компьютере, использует DCOM.
На следующем рисунке показано, как маршалинг взаимодействия и маршалирование COM обеспечивают каналы связи между процессами и узлами.
Сохранение идентификаторов
Среда CLR сохраняет идентификаторы управляемых и неуправляемых ссылок. На схеме ниже показан поток прямых неуправляемых ссылок (верхняя строка) и прямых управляемых ссылок (нижняя строка) через границы между процессами и узлами.
Ссылка
На этой схеме:
Неуправляемый клиент получает ссылку на COM-объект от управляемого объекта, получившего эту ссылку от удаленного узла. Механизмом удаленного взаимодействия является DCOM.
Управляемый клиент получает ссылку на управляемый объект от COM-объекта, получившего эту ссылку от удаленного узла. Механизмом удаленного взаимодействия является DCOM.
Примечание
Экспортированная библиотека типов управляемого сервера должна быть зарегистрирована.
Число границ процессов между вызывающим и вызываемым объектами несущественно; одни и те же прямые ссылки используются для вызовов, входящих в процессы и исходящих из них.
Управляемое удаленное взаимодействие
Среда выполнения также обеспечивает управляемое удаленное взаимодействие, которое можно использовать для установления канала связи между управляемыми объектами через границы между процессами и узлами. Управляемое удаленное взаимодействие может предусматривать брандмауэр между взаимодействующими компонентами, как показано на следующем рисунке.
Удаленные вызовы через брандмауэры с помощью протокола SOAP или класса TcpChannel
Некоторые неуправляемые вызовы, например вызовы между обслуживаемыми COM-компонентами, могут проводиться через SOAP.
См. также
| Заголовок | Описание |
|---|---|
| Поведение маршалинга по умолчанию | Описывает правила, которые служба маршалинга взаимодействия использует для маршалинга данных. |
| Маршалинг данных с помощью вызова платформы | Описывается способ объявления параметров метода и передачи аргументов в функции, экспортируемые неуправляемыми библиотеками. |
| Маршалинг данных с помощью COM-взаимодействия | Описывает, как настроить com-оболочки для изменения поведения маршалинга. |
| Практическое руководство. Миграция DCOM с управляемым кодом в WCF | Описывается переход с модели DCOM на WCF. |
| Практическое руководство. Сопоставление значений HRESULT и исключений | Описывается, как сопоставить настраиваемые исключения со значениями HRESULT, и приводится полный перечень сопоставлений значений HRESULT с соответствующими классами исключений платформы .NET Framework. |
| Взаимодействие с помощью универсальных типов | Описываются действия, поддерживаемые при использовании универсальных типов для взаимодействия COM. |
| Взаимодействие с неуправляемым кодом | Описываются службы взаимодействия, предоставляемые средой CLR. |
| Расширенное COM-взаимодействие | Приводятся ссылки на дополнительные сведения о включении COM-компонентов в разрабатываемое приложение .NET Framework. |
| Вопросы разработки для взаимодействия | Приводятся советы по написанию кода встроенных COM-компонентов. |