在.NET应用的开发过程中，动态加载与卸载程序集是构建插件系统、实现功能热更新的常见需求，而AppDomain和Assembly是实现这一能力的核心组件。下面我们先来看一张示意性的示意图，帮助理解整体流程。
AppDomain与Assembly的基本概念
AppDomain即应用程序域，是.NET中隔离应用程序的安全边界，每个AppDomain都有自己的内存空间，不同AppDomain之间的对象访问需要经过封送处理，而程序集的卸载只能跟随所属AppDomain的卸载一同完成，无法直接单独卸载某个Assembly。
Assembly是程序集，是.NET程序的基本部署单元，包含了编译后的代码、元数据和资源，我们可以通过反射或者AppDomain的相关方法动态加载Assembly到当前的运行环境中。
动态加载Assembly的两种常用方式
1. 使用Assembly类的Load方法
这种方式适合加载已经位于应用程序目录或者全局程序集缓存中的程序集，只需要指定程序集的名称即可，示例如下：
using System;
using System.Reflection;
public class LoadAssemblyDemo
{
public static void LoadByAssemblyLoad()
{
try
{
// 加载名为TestLibrary的程序集，需要提前准备好对应的dll
Assembly assembly = Assembly.Load("TestLibrary");
// 获取程序集中的指定类型
Type demoType = assembly.GetType("TestLibrary.DemoClass");
if (demoType != null)
{
// 创建类型实例
object instance = Activator.CreateInstance(demoType);
// 调用类型中的方法
MethodInfo method = demoType.GetMethod("SayHello");
if (method != null)
{
method.Invoke(instance, null);
}
}
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"加载程序集失败：{ex.Message}");
}
}
}2. 使用AppDomain的Load方法
这种方式可以在指定的AppDomain中加载程序集，适合需要隔离加载的场景，示例如下：
using System;
public class AppDomainLoadDemo
{
public static void LoadInNewDomain()
{
// 创建新的应用程序域
AppDomain newDomain = AppDomain.CreateDomain("NewDomain");
try
{
// 在新域中加载程序集，参数为程序集的完全限定名
newDomain.Load("TestLibrary");
Console.WriteLine("程序集已加载到新应用程序域");
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"加载失败：{ex.Message}");
}
}
}通过AppDomain实现Assembly的动态卸载
由于.NET不支持单独卸载某个Assembly，所以如果我们需要卸载动态加载的程序集，只能通过卸载其所在的AppDomain来实现。需要注意的是，主应用程序域是不能被卸载的，因此动态加载的程序集需要放到我们创建的子AppDomain中。
下面是一个完整的动态加载并卸载的示例，包含跨域调用的逻辑：
using System;
using System.Reflection;
// 跨域调用的包装类，需要继承MarshalByRefObject
public class AssemblyLoader : MarshalByRefObject
{
public void LoadAndRunAssembly(string assemblyPath)
{
try
{
// 加载指定路径的程序集
Assembly assembly = Assembly.LoadFrom(assemblyPath);
Type demoType = assembly.GetType("TestLibrary.DemoClass");
if (demoType != null)
{
object instance = Activator.CreateInstance(demoType);
MethodInfo method = demoType.GetMethod("SayHello");
if (method != null)
{
method.Invoke(instance, null);
}
}
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"加载运行失败：{ex.Message}");
}
}
}
public class DynamicUnloadDemo
{
public static void Main()
{
string assemblyPath = "TestLibrary.dll";
// 创建子应用程序域
AppDomain childDomain = null;
try
{
childDomain = AppDomain.CreateDomain("ChildDomain");
// 在子域中创建AssemblyLoader的实例
AssemblyLoader loader = (AssemblyLoader)childDomain.CreateInstanceAndUnwrap(
typeof(AssemblyLoader).Assembly.FullName,
typeof(AssemblyLoader).FullName
);
// 调用方法加载并运行程序集
loader.LoadAndRunAssembly(assemblyPath);
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"操作失败：{ex.Message}");
}
finally
{
if (childDomain != null)
{
// 卸载子应用程序域，对应的程序集也会被卸载
AppDomain.Unload(childDomain);
Console.WriteLine("子应用程序域已卸载，对应的程序集也完成卸载");
}
}
}
}操作注意事项
- 需要跨AppDomain访问的对象必须继承
MarshalByRefObject类，否则会出现序列化异常 - 如果动态加载的程序集引用了其他依赖项，需要确保依赖项可以被正确找到，否则会加载失败
- 卸载AppDomain之后，该域中的所有对象都无法再被访问，否则会抛出
AppDomainUnloadedException异常 - 不要尝试在主应用程序域中加载需要卸载的程序集，主域无法卸载会导致程序集一直驻留内存
常见问题解答
为什么不能直接卸载单个Assembly？
.NET的运行时设计上不支持单独卸载程序集，因为程序集加载后会被JIT编译，相关的类型信息、内存布局已经和当前AppDomain的内存空间绑定，单独卸载会破坏运行时的内存一致性，因此只能通过卸载整个AppDomain来实现程序集的卸载。
LoadFrom和Load方法有什么区别？
Assembly.Load会根据程序集名称在应用程序目录、全局程序集缓存等默认路径中查找程序集；而Assembly.LoadFrom可以指定程序集的完整路径，会从指定路径加载程序集，但是如果该程序集已经被加载过，可能会返回已加载的程序集实例。
需要注意的是，以上示例中的TestLibrary.dll需要开发者自行创建，包含TestLibrary命名空间下的DemoClass类，且该类有公开的无参构造函数和SayHello方法，否则运行时会抛出异常。
通过以上的讲解和代码示例，相信大家已经掌握了AppDomain和Assembly动态加载与卸载的实现方法，在实际开发中可以根据需求选择合适的加载方式，并且通过子AppDomain的设计实现安全的程序集卸载。