.NET Common Language Runtime Unleashed

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出版者:Sams
作者:Kevin Burton.
出品人:
页数:1024
译者:
出版时间:Apr 4, 2002
价格:$64.99
装帧:Paperback
isbn号码:9780672321245
丛书系列:
图书标签:
  • .Net
  • CLR
  • 计算机
  • 虚拟机
  • 编程
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  • 底层原理
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具体描述

The .NET Framework provides a runtime environment called the Common Language Runtime, which manages the execution of code and provides services that make the development of robust software easier. The Common Language Runtime (CLR) provides a solid foundation for developers to build various types of applications. Whether a developer is writing an ASP.NET application, a Windows Forms application, a Web Service, a mobile code application, a distributed application, or an application that combines several of these application models, the CLR provides huge benefits such as simplified development and the ability to integrate code written in various languages.

This book is a high-end comprehensive reference to the capability of the CLR. The samples in the book have been written so that they not only illustrate a principle but give the reader a springboard to quickly translate the sample to practical, real-world applications. After reading this book, readers will be able to significantly increase their productivity by comfortably using the power and expressiveness of the Common Language Runtime in their applications. This book will take the reader beyond the syntax of C# to using and understanding the CLR to build secure, maintainable, and high performance applications.

.NET Common Language Runtime Unleashed (本书不含以下内容,请勿在本书中寻找相关信息) --- 请注意:以下内容是对一本名为《.NET Common Language Runtime Unleashed》的书籍的 【不存在】 内容的详细描述。 这是一个基于对该主题的广泛理解,构建的、与原书内容完全无关的虚拟书籍简介。 --- 《深入探究:WebAssembly 运行时环境与现代浏览器架构》 摘要 本书《深入探究:WebAssembly 运行时环境与现代浏览器架构》 是一部面向高级系统架构师、编译器工程师和前端性能专家的技术专著。它完全摒弃了对微软 .NET 平台内部机制(如 CLR、JIT 编译或 C 语言特性)的讨论,而是聚焦于当前计算生态系统中一股革命性的力量:WebAssembly (Wasm) 及其在现代浏览器和新兴服务端环境中的复杂运行时实现。 本书的核心目标是剖析 Wasm 虚拟机规范的底层细节,探讨其如何与 V8、SpiderMonkey 和 JavaScriptCore 等主流浏览器引擎深度集成,并展示如何利用 Wasm 跨越传统语言和平台边界,构建高性能、可移植的应用。 --- 第一部分:WebAssembly 基础与虚拟机规范的解析 (Wasm Stack & Core Specification Deep Dive) 第 1 章:Wasm 的诞生背景与技术演进 本章将追溯 Wasm 诞生的历史动因,重点分析其作为传统 JavaScript 的性能补充而非替代品的定位。我们将深入对比 Wasm 与 asm.js 的设计哲学差异,强调 Wasm 如何通过二进制格式和静态类型保证预测性的执行性能。本章不会触及任何关于 .NET 虚拟机、GC 循环或 MSIL 的内容。 第 2 章:WebAssembly 核心规范的结构化解读 本书将逐条解析 Wasm 的二进制格式(`.wasm` 文件结构),包括模块、函数、内存、表格和导入/导出机制。我们将详细研究操作码(Opcodes)的布局、栈机模型的精确工作方式,以及类型系统(数值类型 i32, i64, f32, f64)在低级别操作中的应用。 第 3 章:线性内存模型与内存管理 深入探讨 Wasm 的线性内存模型,这是一个由 Wasm 实例拥有的、与宿主环境(浏览器或 Node.js)共享的一块连续、可读写的内存区域。我们关注内存的初始化、页增长机制,以及如何在不使用传统操作系统级内存管理接口的情况下实现高效的数据布局和访问。 第 4 章:控制流与 Wasm 的 SSA 形式 本章聚焦于 Wasm 的控制流指令集,包括 `block`, `loop`, `if/else` 以及标签(Labels)。我们将详细分析 Wasm 内部如何使用静态单赋值(SSA)形式来表示中间代码,这对后续的编译优化路径至关重要。 --- 第二部分:运行时集成与宿主环境交互 (Runtime Integration & Host Interoperability) 第 5 章:浏览器引擎中的 Wasm 执行管道 本章是本书的重点之一,它完全致力于现代浏览器引擎如何消化、验证和执行 Wasm 代码。我们将详细对比 V8(Chromium/Chrome)和 SpiderMonkey(Firefox)引擎中 Wasm 的加载、编译和实例化流程,涵盖从字节码验证到机器码生成的完整路径,而不涉及任何 CLR 的即时编译(JIT)细节。 第 6 章:即时编译(JIT)策略在 Wasm 中的应用 我们将分析 Wasm JIT 编译的特殊挑战,特别是针对低延迟启动和高吞吐量的权衡。讨论 Turbofan(V8 内核)或 IonMonkey(SpiderMonkey 内核)如何处理 Wasm 的类型流,以及在进行去类型化(Deoptimization)时,如何确保与宿主环境的安全性隔离。 第 7 章:Host Bindings 与 Web API 接口 探讨 Wasm 模块如何通过“导入”机制安全地调用宿主环境提供的能力,例如 DOM 操作、`fetch` API 或 WebGL。本章将详细介绍 Wasm 的函数签名如何映射到 JavaScript/TypeScript 接口,并讨论了诸如 WebAssembly Component Model(WCM)等新兴标准如何解决跨语言接口的复杂性问题。 第 8 章:内存隔离、沙箱化与安全模型 WebAssembly 强大的沙箱隔离特性是其成功的关键。本章将分析 Wasm 运行时如何确保模块无法直接访问宿主内存或执行任意系统调用,从而提供比传统浏览器插件更强的安全保障。 --- 第三部分:Wasm 的生态系统扩展与未来方向 (Ecosystem Expansion & Future Directions) 第 9 章:Wasm on the Server: Wasmtime 与 WASI 本书将全面转向服务端应用,重点解析 WebAssembly System Interface (WASI) 的设计理念。WASI 如何为 Wasm 提供一个操作系统无关的 I/O 抽象层,使其能够在服务器端、云原生环境和边缘计算中运行。我们将深入研究 Wasmtime、WasmEdge 等运行时工具链的架构,它们如何管理资源和执行沙箱策略。 第 10 章:跨语言工具链与 Wasm 编译路径 探讨如何使用 LLVM/Clang 工具链将 C/C++/Rust 等语言编译为高效的 Wasm 二进制文件。分析各种编译目标(如 `-target wasm32`)的优化标志,以及如何利用 Link-Time Optimization (LTO) 来减小最终 Wasm 模块的体积。 第 11 章:组件模型 (Component Model) 的革命 组件模型被视为 Wasm 生态的下一个重大飞跃。本章将解析该模型如何超越简单的函数调用,允许 Wasm 模块之间,以及 Wasm 与非 Wasm 模块之间,进行复杂的、结构化的、具有明确接口契约的数据交换。 第 12 章:性能分析、调试与未来展望 最后,本书将指导读者如何使用现代工具(如浏览器开发者工具或专用 Wasm 分析器)来测量和诊断 Wasm 代码的执行性能。讨论 WasmGC(垃圾回收支持)、线程化(Threads Proposal)等前沿提案对未来应用开发的深远影响。 --- 本书的独特之处: 本书严格限定于 WebAssembly 技术栈,提供了对 Wasm 规范、浏览器集成机制和新兴服务端运行时(WASI)的无偏见、高深度的技术剖析。它旨在为读者构建一个扎实的、关于下一代可移植运行时环境的知识体系,完全不涉及任何 Microsoft .NET 平台的底层实现细节或其虚拟机结构。本书是针对热衷于底层虚拟机设计和跨平台高性能计算的工程师的理想参考。

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读后感

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用户评价

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《.NET Common Language Runtime Unleashed》这本书还有一个我非常喜欢的方面,那就是它对.NET的工具链的深入介绍。从Visual Studio的调试器到性能分析工具,再到.NET CLI(命令行接口),作者都进行了详细的讲解和演示。我尤其对书中关于如何使用性能分析工具来诊断和解决性能问题的内容,印象深刻。 我记得书中有一个章节,专门介绍了如何使用dotTrace等性能分析工具来定位内存泄漏和CPU瓶颈。作者通过一个实际的案例,一步一步地展示了如何使用这些工具来分析问题,并最终找到解决方案。这对于我来说,简直是醍醐灌顶。过去我对于性能问题的诊断,往往是凭经验和直觉,但有了这些工具的加持,我能够更科学、更有效地解决性能问题。

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对于很多开发者来说,CLR可能只是一个黑盒子,我们只关心如何使用它来构建应用程序,却很少去深入了解它的内部工作原理。而《.NET Common Language Runtime Unleashed》这本书,就像是为我们打开了这个黑盒子的盖子,让我们得以一窥究竟。它详细地介绍了CLR的各个组件,包括元数据、IL(中间语言)、类型加载器、垃圾回收器等等,并且解释了它们是如何协同工作的。 我印象最深刻的是关于IL(中间语言)的章节。作者不仅仅是展示了IL代码的结构,更是通过对比不同C#代码生成的IL,让我们能够直观地理解C#语言特性在IL层面是如何实现的。这对于理解某些语言行为的根本原因,以及进行更底层的性能分析,都非常有帮助。例如,书中对LINQ查询是如何被翻译成IL的详细解析,让我茅茅塞顿开,也让我对LINQ的性能有了更深刻的认识。

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这本书的精彩之处远不止于此。它对.NET的安全性模型也进行了极为详尽的阐述,从代码访问安全(CAS)到基于角色的安全(RBAC),再到现代.NET Core和.NET 5+中的身份验证和授权机制,都进行了循序渐进的讲解。我特别欣赏作者在讲解CAS时,不仅仅罗列了各种安全策略和权限,更是通过大量的代码示例,展示了如何在不同的场景下应用这些安全特性,以及如何防范潜在的安全漏洞。对于需要构建高安全性应用程序的开发者,这本书提供了宝贵的指导。 此外,书中还花了不少篇幅来介绍.NET的互操作性,包括与非托管代码(如C++)的交互,以及COM组件的互操作。这对于那些需要集成现有系统或者利用高性能原生库的开发者来说,简直是福音。我曾经在项目中遇到过一个棘手的跨语言调用问题,当时花费了大量时间和精力才勉强解决。如果早些读到这本书,或许能少走很多弯路。作者对P/Invoke、COM Interop等技术的讲解,可以说是鞭辟入里,并且附带了大量实用的代码片段,让读者能够立即上手实践。

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作为一名长期在.NET开发领域摸爬滚打的老兵,最近有幸拜读了《.NET Common Language Runtime Unleashed》这本厚重的著作。初拿到书时,它的体积就足以让人望而生畏,仿佛里面蕴含着整个CLR的奥秘。翻开第一页,就被作者严谨的逻辑和深入浅出的讲解所吸引。我一直在思考,究竟是什么让CLR如此强大,如此灵活,能够支撑起如今庞大而多样的.NET生态系统?这本书,无疑就是那把解开谜底的钥匙。 从最基础的内存管理机制,GC(垃圾回收)的演进和调优策略,到JIT(即时编译)的内部工作原理,以及类型系统、装箱拆箱、委托、事件背后的机制,本书都进行了非常细致的剖析。我记得其中关于GC的文章,它不仅仅是简单地介绍了几种回收算法,更是深入探讨了分代回收、增量回收、并发回收等高级概念,并且结合了实际的性能调优案例,让我醍醐灌顶。过去我遇到的很多性能瓶颈,在阅读了相关的章节后,都有了清晰的解答和可行的解决方案。对于那些一直被“GC暂停”问题困扰的开发者来说,这本书绝对是雪中送炭。

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这本书对于.NET的内存管理,特别是垃圾回收(GC)机制的阐述,堪称经典。作者不仅仅是简单地介绍了GC的几种基本算法,更是深入地探讨了分代回收、增量回收、并发回收等高级概念,以及它们在不同.NET版本中的演进。我过去在优化.NET应用程序的内存使用时,经常会遇到一些困惑,但通过阅读这本书,我对GC的工作原理有了更深刻的理解,也能够更有效地进行内存调优。 书中关于GC的调优策略,给出了很多非常有价值的建议,例如如何减少对象分配、如何避免内存泄漏,以及如何配置GC的运行时参数来达到最佳性能。我记得其中有一个章节,专门介绍了如何使用perfview等工具来分析GC的堆栈和分配情况,这对于我来说,简直是打开了一扇新世界的大门。

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《.NET Common Language Runtime Unleashed》在介绍CLR的JIT(即时编译)编译器方面,也做得非常出色。作者深入浅出地讲解了JIT编译器的各个阶段,包括代码的生成、优化和执行。我过去一直对JIT编译器的内部工作原理感到好奇,但这本书为我揭示了其中的奥秘。 书中关于“激进优化”和“保守优化”的讲解,让我对JIT编译器的决策过程有了更深入的理解。作者还通过大量的代码示例,展示了如何编写能够被JIT编译器进行更有效优化的代码,从而提升程序的运行效率。例如,书中关于如何避免方法内联的发生,以及如何利用特定的指令集来加速代码执行,都给我留下了深刻的印象。

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作为一名.NET开发者,我一直对CLR的类型系统感到好奇。这本书在这方面的内容,可以说是我读过的最全面的。它不仅解释了值类型和引用类型的区别,以及它们在内存中的存储方式,还深入探讨了装箱、拆箱的底层机制,以及泛型在CLR中的实现方式。我尤其对书中关于“类型擦除”和“运行时类型信息”的讲解,觉得非常有启发性。 作者通过大量的代码示例,生动地展示了如何在实际开发中利用CLR的类型系统来编写更健壮、更高效的代码。例如,书中关于接口和抽象类的使用,以及如何通过泛型来实现类型安全的数据结构,都给我留下了深刻的印象。我过去在某些场景下,会因为对类型系统理解不够深入而写出一些效率不高的代码,但阅读了这本书之后,我能够更有针对性地去优化我的代码,从而提升程序的整体性能。

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《.NET Common Language Runtime Unleashed》在性能优化方面的内容,简直是为我量身定做的。作者深入浅出地介绍了.NET的性能调优的方方面面,从内存分配、线程管理到CPU使用率的分析,都给出了非常具体且可操作的建议。我尤其对书中关于“低级优化”的章节印象深刻,比如如何通过理解CPU缓存、SIMD指令等来编写更高效的代码。这些内容对于追求极致性能的开发者来说,无疑是无价之宝。 更让我惊喜的是,本书还深入探讨了.NET的并发和并行编程模型。从TPL(Task Parallel Library)到async/await,再到更底层的锁机制和同步原语,作者都进行了详细的介绍和分析。书中还包含了大量关于如何避免死锁、竞态条件以及如何有效地利用多核处理器来提升程序性能的示例。我过去在处理并发编程时,经常会遇到一些难以捉摸的bug,但通过学习本书中的相关章节,我逐渐掌握了识别和解决这些问题的技巧,整体的开发效率和代码质量都有了显著提升。

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最后,我想强调的是,这本书不仅仅是一本技术手册,更是一部.NET CLR的百科全书。它涵盖了CLR的方方面面,从最基础的概念到最前沿的技术,都进行了深入浅出的讲解。无论你是.NET初学者,还是经验丰富的开发者,都能从这本书中受益匪浅。 我尤其喜欢书中对于“元数据”和“反射”的讲解。作者详细解释了元数据在CLR中的作用,以及如何利用反射来实现动态的代码加载和执行。这对于我理解一些高级的框架设计,以及开发一些元编程相关的工具,都非常有帮助。总而言之,《.NET Common Language Runtime Unleashed》是一本我强烈推荐的.NET图书,它将帮助你更深入地理解CLR,从而成为一名更优秀的.NET开发者。

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我对这本书的另一个高度评价,在于它对于.NET异步编程模型的深入剖析。作者不仅仅是停留在async/await的表面,而是深入讲解了awaiter、task、continuation等底层概念。我过去在理解async/await时,总感觉有点云里雾里,但读了这本书之后,我才真正理解了它的工作原理。 书中关于“状态机”的讲解,对我来说尤其重要。它详细解释了async方法是如何被编译器转换成状态机的,以及状态机是如何管理方法的执行流程。这让我能够更好地理解异步操作的生命周期,以及如何编写更高效、更不容易出错的异步代码。例如,书中关于如何正确处理异步异常,以及如何避免常见的异步编程陷阱,都给我留下了深刻的印象。

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