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限制的執行區域

限制的執行區域 (CER) 是編寫可靠 Managed 程式碼的機制一部分。 CER 定義一個區域,其中限制 Common Language Runtime (CLR) 擲回頻外例外狀況,而頻外例外狀況會防止執行區域中的整個程式碼。 在該區域內,使用者程式碼無法執行導致擲回頻外例外狀況的程式碼。 PrepareConstrainedRegions 方法的前面必須緊接著 try 區塊,並將 catchfinallyfault 區塊標記為限制的執行區域。 標記為限制的區域之後,程式碼只能呼叫具有強式可靠性合約的其他程式碼;而且,除非程式碼已準備好處理失敗,否則程式碼不應該配置非預期或不可靠的方法,或是對其進行虛擬呼叫。 CLR 會針對在 CER 中執行的程式碼延遲執行緒中止。

重要

僅在 .NET Framework 中支援 CER。 本文不適用於 .NET Core 或 .NET 5 和更新版本。

除了已標註的 try 區塊之外,限制的執行區域還會以不同的形式用於 CLR 中,值得注意的是在衍生自 CriticalFinalizerObject 類別的類別以及使用 ExecuteCodeWithGuaranteedCleanup 方法執行之程式碼中執行的重要完成項。

CER 事先準備

CLR 會事先準備 CER,以避免記憶體不足的情況。 需要事先準備,讓 CLR 不會在 Just-In-Time 編譯或類型載入期間導致記憶體不足。

開發人員需要指出程式碼區域為 CER:

條件約束

使用者只能使用他們以 CER 撰寫的程式碼類型。 程式碼不會導致頻外例外狀況,例如可能是下列作業所導致:

  • 明確配置。

  • Boxing。

  • 取得鎖定。

  • 幾乎會呼叫未備妥的方法。

  • 呼叫具有弱式或不存在可靠性合約的方法。

在 .NET Framework 版本 2.0 中,這些條件約束是指導方針。 診斷是透過程式碼分析工具所提供。

可靠性合約

ReliabilityContractAttribute 是一個自訂屬性,記載所指定方法的可靠性保證和損毀狀態。

可靠性保證

可靠性保證是以 Cer 列舉值呈現,指出所指定方法的可靠性程度:

  • MayFail. 在例外狀況下,此方法可能會失敗。 在此情況下,此方法會向呼叫端方法回報成功還是失敗。 此方法必須包含在 CER 中,確保它可以報告傳回值。

  • None. 方法、類型或組件沒有 CER 的概念,而且很可能無法在 CER 內安全地呼叫,進而大幅降低狀態損毀。 它不會利用 CER 保證。 這具有如下表示:

    1. 在例外狀況下,此方法可能會失敗。

    2. 此方法不一定會報告失敗。

    3. 不會寫入此方法來使用 CER,這是最常見案例。

    4. 如果未將方法、類型或組件明確地識別為成功,則會將它隱含地識別為 None

  • Success. 在例外狀況下,此方法一定會成功。 為了達到這個層級的可靠性,您應該一律建構所呼叫方法的 CER,即使是從非 CER 區域內呼叫它也是一樣。 如果方法如預期完成,則方法會成功,但可以主觀檢視成功。 例如,將 Count 標上 ReliabilityContractAttribute(Cer.Success) 表示在 CER 下執行時,一律會傳回 ArrayList 中的項目計數,而且絕不會讓內部欄位處於未定狀態。 不過,也會將 CompareExchange 方法標記為成功,並了解成功可能表示因競爭條件而無法將值取代為新值。 重點在於此方法會依記載的運作方式運作,而且不需要寫入 CER 程式碼,以預期正確行為以外的任何異常行為,但不可靠程式碼看起來都一樣。

損毀層級

損毀層級是以 Consistency 列舉值呈現,指出所指定環境中有多少狀態可能損毀:

  • MayCorruptAppDomain. 在例外狀況下,Common Language Runtime (CLR) 不保證目前應用程式定義域中的狀態一致性。

  • MayCorruptInstance. 在例外狀況下,保證此方法將狀態損毀限制為目前執行個體。

  • MayCorruptProcess:在例外狀況下,CLR 不保證相關狀態一致性;亦即,此狀況可能會損毀處理序。

  • WillNotCorruptState. 在例外狀況下,此方法一定不會損毀狀態。

可靠性 try/catch/finally

可靠性 try/catch/finally 是一種例外狀況處理機制,且預測性保證的層級與未管理版本相同。 catch/finally 區塊是 CER。 區塊中的方法需要事先準備,而且必須為不可中斷。

在 .NET Framework 版本 2.0 中,程式碼會透過在 try 區塊之前立即呼叫 PrepareConstrainedRegions,以通知執行階段 try 是可靠的。 PrepareConstrainedRegionsRuntimeHelpers 的成員,即編譯器支援類別。 直接呼叫 PrepareConstrainedRegions 以透過編譯器暫止可用性。

不可中斷區域

不可中斷區域會將一組指示分組為 CER。

在 .NET Framework 版本 2.0 中,透過編譯器支援暫止可用性,使用者程式碼會建立不可中斷區域,而此不可中斷區域具有在 PrepareConstrainedRegions 方法呼叫之前包含空 try/catch 區塊的可靠 try/catch/finally。

關鍵完成項物件

記憶體回收將執行完成項的 CriticalFinalizerObject 保證。 配置時,會事先準備完成項和其呼叫歷程圖。 完成項方法是在 CER 中執行,而且必須遵守 CER 和完成項的所有條件約束。

任何繼承自 SafeHandleCriticalHandle 的類型都一定會在 CER 內執行其完成項。 在 SafeHandle 衍生類別中實作 ReleaseHandle,以執行釋放控制代碼所需的任何程式碼。

CER 中不允許的程式碼

CER 中不允許下列作業:

  • 明確配置。

  • 取得鎖定。

  • Boxing。

  • 多維陣列存取。

  • 透過反映的方法呼叫。

  • EnterLock

  • 安全性檢查。 請不要執行要求,而是連結要求。

  • COM 物件和 Proxy 的 IsinstCastclass

  • 取得或設定 Transparent Proxy 上的欄位。

  • 序列化。

  • 函式指標和委派。

另請參閱