使用 JointCode.Shuttle 进行跨 AppDomain 通信的一个简单示例

JointCode.Shuttle 是一个用于进程内 AppDomain 间通信的服务架构（不支持跨进程），它旨在取代运行时库提供的 MarshalByrefObject 的功能。

本文通过一个简单的示例来演示如何使用 JointCode.Shuttle。

JointCode.Shuttle 的发行包

在 JointCode.Shuttle 的发行包中，包含两个文件：JointCode.Shuttle.dll 和 JointCode.Shuttle.Library.dll，其中 JointCode.Shuttle.dll 是使用托管语言编写的库文件，JointCode.Shuttle.Library.dll 则是前者依赖的、使用非托管语言编写的一个组件。

准备工作

要使用 JointCode.Shuttle，我们首先需要在项目中引用 JointCode.Shuttle.dll 这个程序集，同时要把 JointCode.Shuttle.Library.dll 复制到项目编译之后 JointCode.Shuttle.dll 所在的文件夹中（例如，假设项目编译后，JointCode.Shuttle.dll 被复制到 c:/projects/sampleproject 文件夹中，则需要手动将 JointCode.Shuttle.Library.dll 复制到此文件夹）。

开始编码

JointCode.Shuttle 是面向接口编程的，所以我们首先需要编写一个服务接口（也叫服务契约），并对其应用 ServiceInterface 属性。

    [ServiceInterface]
    public interface ISimpleService
    {
        string GetOutput(string input);
    }

接着编写一个实现该契约的服务类，并对其应用 ServiceClass 属性。

[ServiceClass(typeof(ISimpleService), Lifetime = LifetimeEnum.Transient)]
    public class SimpleService : ISimpleService
    {
        public string GetOutput(string input)
        {
            return string.Format
                ("SimpleService.GetOutput says: now, we are running in AppDomain: {0}, and the input passed from the caller is: {1}",
                    AppDomain.CurrentDomain.FriendlyName, input);
        }
    }

由于要实现跨 AppDomain 通信，因此这里我们需要编写一个用于启动远程服务的类，并让该类继承自 MarshalByRefObject。

public class ServiceEnd : MarshalByRefObject
{
    // 这里必须使用一个字段来持有 ShuttleDomain 实例的引用，因为它是当前 AppDomain 与外部 AppDomain 之间通信的桥梁。
    // 如果该实例被垃圾回收，通过该实例注册的所有服务会被注销，且当前 AppDomain 与外部 AppDomain 之间将无法通信。
    // We need a field to keep the _shuttleDomain alive, because if it is garbage collected, we'll lose all communications
    // with other AppDomains.
    ShuttleDomain _shuttleDomain;

    public void RegisterServices()
    {
        // 注册服务组时，需要传递一个 Guid 对象
        // A Guid is needed when registering service group
        var guid = Guid.NewGuid();
        _shuttleDomain.RegisterServiceGroup(ref guid,
            new ServiceTypePair(typeof(ISimpleService), typeof(SimpleService)));
    }

    public void CreateShuttleDomain()
    {
        // 创建一个 ShuttleDomain
        // Create a ShuttleDomain object
        _shuttleDomain = ShuttleDomainHelper.Create("domain1", "domain1");
    }

    public void DisposeShuttleDomain()
    {
        _shuttleDomain.Dispose();
    }
}

现在，可以开始使用 JointCode.Shuttle 了。有关使用方法，可以参见注释，代码如下：

class Program
{
    const string SimpleServiceEndDll = "JoitCode.Shuttle.SimpleServiceEnd.dll";
    const string SimpleRemoteServiceEndType = "JoitCode.Shuttle.SimpleServiceEnd.SimpleRemoteServiceEnd2";

    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Tests begin...");

        // 要使用 JointCode.Shuttle 进行跨 AppDomain 通信，首先必须初始化 ShuttleDomain。
        // 这个初始化操作一般在默认 AppDomain 执行，但也可以在其他 AppDomain 中执行，都是一样的。
        // To make cross-AppDomain communication with JointCode.Shuttle, initialize the ShuttleDomain at first.
        // It doesn't matter whether the initialization is done in default AppDomain or any other AppDomains, 
        // but it must be done before any ShuttleDomain instance is created.
        ShuttleDomain.Initialize();

        // 在默认 AppDomain 中，创建一个 ShuttleDomain。
        // 事实上，在需要与其他 AppDomain 进行通信的每个 AppDomain 中，都要有一个且只能有一个 ShuttleDomain 对象。
        // 尝试在一个 AppDomain 中创建多个 ShuttleDomain 对象时将会抛出异常。
        // 该对象用于与其他 AppDomain 中的 ShuttleDomain 对象通信。
        // Creating a ShuttleDomain instance in default AppDomain.
        // Actually, we needs one and only one ShuttleDomain instance in every AppDomain that needs to communicate 
        // with others. Trying to create another ShuttleDomain in the same AppDomain causes exceptions.
        // The ShuttleDomain instances communicates with each other across AppDomains.
        var str = Guid.NewGuid().ToString();
        var shuttleDomain = ShuttleDomainHelper.Create(str, str);

        if (CallServicesDefineInThisAssembly(shuttleDomain) 
            && CallServicesDefinedInAnotherAssembly(shuttleDomain))
        {
            Console.WriteLine("Tests completed...");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("Tests failed...");
        }

        shuttleDomain.Dispose();

        Console.Read();
    }

    static bool CallServicesDefineInThisAssembly(ShuttleDomain shuttleDomain)
    {
        Console.WriteLine();
        Console.WriteLine("=====================================");

        // 在默认 AppDomain 中创建一个子 AppDomain。
        // Creating a child AppDomain in default AppDomain.
        var serviceEnd1Domain = AppDomain.CreateDomain("ServiceEndDomain1", null, null);

        // 创建一个 ServiceEnd 对象以用于操作该子 AppDomain。
        // Creating a ServiceEnd instance for operating that child AppDomain.
        var serviceEnd = (ServiceEnd)serviceEnd1Domain.CreateInstanceAndUnwrap
            (typeof(Program).Assembly.FullName, "JoitCode.Shuttle.SimpleSample.ServiceEnd");

        // 在子 AppDomain 中，创建一个 ShuttleDomain 实例。
        // Creating a ShuttleDomain instance in the child AppDomain.
        serviceEnd.CreateShuttleDomain();

        // 在子 AppDomain 中，注册 ISimpleService 服务。
        // Registering ISimpleService service in the child AppDomain.
        serviceEnd.RegisterServices();


        // 在默认 AppDomain 中，获取子 AppDomain 中注册的 ISimpleService 服务实例。
        // 目前服务实例的默认生存期为 1 分钟。每次调用服务方法时，服务实例的生存期延长 30 秒。
        // Get the ISimpleService service in default AppDomain, which is registered by the child AppDomain.
        // The lifetime of service is default to 1 minute, every call to the service method extends that time for 30 seconds.
        ISimpleService service;
        if (shuttleDomain.TryGetService(out service))
        {
            try
            {
                Console.WriteLine("Currently, we are running in AppDomain {0}, " +
                    "and we are trying to call a remote serivce that defined in the same library...",
                    AppDomain.CurrentDomain.FriendlyName);

                Console.WriteLine();
                // 调用子 AppDomain 中注册的 ISimpleService 服务实例的服务方法。
                // Call the service method of ISimpleService service.
                var output = service.GetOutput("Bingo");
                Console.WriteLine(output);

                Console.WriteLine();
            }
            catch
            {
                Console.WriteLine();
                Console.WriteLine("Failed to invoke the remote service method...");
                return false;
            }
        }
        else
        {
            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("Failed to create remote service instance...");
            return false;
        }

        // 通知子 AppDomain 立即释放 ISimpleService 服务实例，而不用等待其生存期结束。
        // 此为可选操作，因为即使不手动释放 ISimpleService 服务实例，在其生命期结束之时系统也会自动释放该实例
        //（如果 ISimpleService 实现了 IDisposable，还会调用其 Dispose 方法）
        // Indicating the child AppDomain to release the ISimpleService service immediately, instead of waiting for its lifetime to end.
        // This is optional, because even if we don't do this explicitly, the ISimpleService service will still get released in the 
        // child AppDomain automatically when its lifetime ends.
        // And, if the ISimpleService derives from IDisposable, the Dispose method will also get called at that time.
        shuttleDomain.ReleaseService(service);

        // 在子 AppDomain 中，释放缓存的 ShuttleDomain 实例。这将会注销通过该实例注册的所有服务（在本示例中，即 ISimpleService 服务），
        // 并切断该 AppDomain 与所有 AppDomain 的通信。
        // Releasing the ShuttleDomain instance in the child AppDomain, this will unregister all services registered by that 
        // instance, and shut down all communications between that child AppDomain and all other AppDomains.
        serviceEnd.DisposeShuttleDomain();

        return true;
    }

    static bool CallServicesDefinedInAnotherAssembly(ShuttleDomain shuttleDomain)
    {
        Console.WriteLine();
        Console.WriteLine("=====================================");

        var remoteDomain = AppDomain.CreateDomain(Guid.NewGuid().ToString(), null, null);

        var currentDir = Path.GetDirectoryName(Assembly.GetEntryAssembly().Location);
        var simpleServiceEndPath = Path.Combine(currentDir, SimpleServiceEndDll);
        var asmName = AssemblyName.GetAssemblyName(simpleServiceEndPath);
        var simpleRemoteServiceEnd = (SimpleRemoteServiceEnd)remoteDomain.CreateInstanceAndUnwrap
            (asmName.FullName, SimpleRemoteServiceEndType);

        simpleRemoteServiceEnd.CreateShuttleDomain();
        simpleRemoteServiceEnd.RegisterServices();

        ISimpleService2 service2;
        if (shuttleDomain.TryGetService(out service2))
        {
            try
            {
                Console.WriteLine("Trying to call a remote serivce that defined in another library from AppDomain {0}...",
                    AppDomain.CurrentDomain.FriendlyName);

                Console.WriteLine();
                // 调用子 AppDomain 中注册的 ISimpleService2 服务实例的服务方法。
                // Call the service method of ISimpleService2 service.
                var output = service2.GetOutput("Duang");
                Console.WriteLine(output);

                Console.WriteLine();
            }
            catch
            {
                Console.WriteLine();
                Console.WriteLine("Failed to invoke the remote service method...");
                return false;
            }
        }
        else
        {
            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("Failed to create remote service instance...");
            return false;
        }

        simpleRemoteServiceEnd.DisposeShuttleDomain();
        return true;
    }
}

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