常用的.NET面试问题 – 1

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