今天,我们将讨论一下与.NET框架相关的常用面试问题,并以一种简单而有效的方式探索它们的答案。
问题1:什么是.NET框架?解释一下它的关键组成部分?
答:.NET框架是一个全面的环境,它允许开发人员编写、编译、运行和部署应用程序。这些应用程序可以是多种类型,如控制台应用程序,Windows应用程序,Web应用程序,WCF, WPF等。
.NET框架支持多种编程语言,包括C#、VB.NET、VC++。
.NET框架有如下两个关键组件:
CLR(Common Language Runtime 公共语言运行库)FCL(Framework Class Library 框架类库)或BCL(Base Class Library 基类库)CLR作为应用程序虚拟机,提供各种服务,如内存管理、安全、异常处理、类型安全、线程管理等。
另一方面,FCL提供了一组与数据访问、密码学、通信、数学、算法和应用开发等相关的API。
问题2:什么是IL?我们能把IL代码转换回源代码吗?
答:IL,或中间语言,也称为MSIL(微软中间语言),.NET框架附带了所有.NET支持语言的编译器。当我们编译源代码时,它被转换成IL,IL代码是所有编程语言的通用代码。
IL然后由即时(JIT)编译器转换为机器代码或本机代码。
逻辑流程可以如下所示。
C#/VB Code -----------------------> MSIL (Byte code) ------------------------>Machine/Native code.
是的,我们可以将IL代码转换为源代码,或者使用.NET提供的免费工具ILDASM,或者使用其他第三方工具,如Reflector或IL spy等。
问题3:什么是CTS(Common Type System 公共类型系统)和CLS(Common Language Specification 公共语言规范),两者有何联系?
答:公共类型系统(CTS)是CLR不可或缺的一部分,.NET框架通过它提供了对多种编程语言的支持。CTS提供了一种跨所有语言通用的系统类型。因此,两种CTS兼容的语言可以调用彼此的代码,而不需要任何类型的转换。例如,integer和float变量的大小在所有兼容.NET的编程语言中是一样的。
话虽如此,每种语言都可以为CTS提供的公共或基本数据类型使用别名。例如,对于CTS类型int32, C#使用别名作为int, VB使用整数,然而在这两种语言中,它将表示4字节整数值。
CLS或公共语言规范是一组规则,每种语言都必须遵循这些规则才能与.NET兼容。CLS是CTS的一部分,它支持两种兼容.NET的语言之间的互操作性,因此CLS支持的语言可以使用彼此的代码或类库。
问题4:托管(Managed Code)和非托管代码(Unmanaged Code)分别代表什么含义?
答:托管代码是由CLR而不是操作系统执行的代码,编译器首先将托管代码编译为中间语言代码。此代码与配置无关,因此可以在不同的机器上执行。
另一方面,非托管代码是在CLR环境或操作系统之外执行的代码,它直接编译为本机代码或机器代码,因此取决于机器配置。
由CLR处理的托管代码可以获得开箱即用的服务,如自动内存管理、安全性、类型检查和异常处理等。这些服务有助于在以任何.NET支持的语言开发的托管代码应用程序中提供一致性。
而在非托管代码中,开发人员必须关心内存的分配、安全性和类型安全性等,在非托管代码(ActiveX组件、Win32 APIs等)中处理内存时的任何遗漏都可能导致内存泄漏。
问题5:垃圾收集是如何工作的?并解释它的每一代?
答:一旦垃圾收集器被CLR初始化,它将获得一部分内存来存储和管理被称为托管堆的对象。
每个托管进程获得自己的堆,进程中的所有线程使用分配给其进程的相同堆,堆分为小对象堆和大对象堆两种类型(> 85 KB),这些堆被进一步组织成代,以处理短期和长期存在的对象。
堆有3代对象,即第0代、第1代和第2代。最初,新创建的对象被分配到第0代,并且基于它们的寿命,它们继续移动到后续的代。下面是关于每个生成堆的详细信息。
第0代:这是最早的一代,包含寿命较短的对象,短期对象的一个例子是临时变量,垃圾收集在这一代中发生得最频繁。第1代:这代主要包含从第0代升级而来的对象,它们的寿命介于短期对象和长期对象之间。第2代:这代是保存生命周期最长的对象。长生命周期对象的一个例子是服务器应用程序中的对象,该对象包含在进程持续期间处于活动状态的静态数据。当情况需要时,垃圾回收会自动发生,或者通过如下命令手动进行:
System.GC.Collect(): 强制所有代立即进行垃圾收集System.GC.Collect(int generation): 强制从第0代到指定代立即进行垃圾收集System.GC.Collect (int generation, GCCollectionMode mode)这里的生成可以是0、1或2,GCCollectionModecan可以是默认/强制/优化的,默认是强制的。
问题6:说明“Dispose”和“Finalize”的区别?
答:GC只释放托管资源。为了释放文件、数据库连接、网络连接、COM等非托管资源,. net框架提供了Finalize和Dispose方法。
Dispose:
Dispose用于确定地清除非托管资源,开发人员需要通过实现IDisposable接口来显式调用它。
Finalize:
Finalize用于对非托管资源进行不确定的清理,GC在类中定义析构函数时调用它。
要记住的几点:
开发人员应该倾向于处理它,因为它在大多数情况下都可以工作,而且不会对性能产生任何影响。
当您不确定是否正确地处理了所有对象,并希望确保当实例不再被应用程序引用时,Finalize只是一种非常罕见的情况下的额外保护措施。
当使用Dispose, call GC.SuppressFinalize方法以避免重复操作。
问题7:什么是CAS(Code Access Security 代码访问安全)?在.NET 4中有哪些改进?
CAS (Code access security)是.NET安全模型的一个组件,它可以防止对资源和操作的未经授权的访问。
.NET Framework 4简化了安全系统,并进行了重大改变。
从.NET Framework 4开始,下面的修改开始生效。
安全策略已弃用,但权限仍在使用。应用程序代码分为以下几类。安全关键代码(安全或可信代码)
安全透明代码(不安全代码)
安全关键代码(安全关键代码和透明代码之间的桥梁)
权限由应用程序域建立的授予集决定。所有部分信任的应用程序都被分类为透明的。桌面和本地内部网应用程序被授予完全信任。如何启用CAS
在.NET Framework < 4.0要打开/关闭安全性,在命令提示符下输入以下命令:
caspol -security on
caspol -security off
在.NET Framework 4.0和更高版本中使用Caspol.exe,在此之前,首先需要将<legacycaspolicy>元素设置为true。
问题8:在.NET框架中JIT编译器的角色是什么?
回答:JIT编译器是CLR的一个重要组件,它将MSIL加载到目标机器上执行。JIT编译器使用目标机器的CPU架构将MSIL代码转换为本机代码,以执行.NET应用程序。
JIT编译器还在.NET框架的运行时环境中强制类型安全。例如,它检查传递给任何方法参数的值。
问题9:什么是托管的可扩展性框架?
回答:托管可扩展性框架(MEF)是.NET 4.0中引入的一个新库,它提供了更好的应用程序和组件重用.MEF提供了一种简单的方式来托管应用程序,从而在不需要任何配置的情况下使用外部扩展。
问题10:解释内存映射文件?这些文件有何好处?
回答:内存映射文件(MMFs)是一种特殊的文件,允许您将文件的内容映射到应用程序的逻辑地址。这些文件使同一台机器上的多个进程能够彼此共享数据。
MemoryMappedFile.CreateFromFile方法用于从磁盘上的文件获取MemoryMappedFile对象,该对象表示持久化的内存映射文件。
该特性在System.IO中可用System.IO.MemoryMappedFiles命名空间,其中存在一组类和枚举,以帮助访问和保护文件映射。
内存映射文件的好处如下:
更好的I/O性能,因为更改是就地完成的延迟加载,因为只有文件的必要部分需要加载到RAM中,在处理大文件时很有用内存映射文件能够在多个进程之间共享数据