Application Domain

Megjegyzés: Az Application Domain technológia csak .NET Framework keretrendszerek esetén érhető el. .NET Core és .NET 5 alatt ezek nem támogatottak.

A .NET esetén minden alkalmazásunk egy Application domain-be ágyazva fut. Egy .NET alkalmazás folyamata (Process) több ilyen Application domaint is tartalmazhat. Ezek egymástól elszeparálva futnak. Több application domain használata növeli a program stabilitását. Ennek oka egyszerű. Ha az egyik domain-ben történik egy kivétel, ami a domain összeomlásához vezet, az nem jár más domain-ek összeomlásával.

Amikor elindítunk egy .NET programot, akkor az alapértelmezett AD (default application domain) létrejön. Ebből tudunk később domain-eket létrehozni, ha kell. A következő program az AppDomain osztály segítségével bemutatja a jelenlegi domain lekérdezését és egy második domain létrehozását.

using System;

namespace PeldaAppdomain
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //jelenlegi App Domain nevének lekérdezése
            var currentAppDomain = AppDomain.CurrentDomain;
            Console.WriteLine(currentAppDomain.FriendlyName);

            //2. App Domain létrehozása
            var second = AppDomain.CreateDomain("masodik");
            Console.WriteLine(currentAppDomain.FriendlyName);

            //2. megszüntetése
            AppDomain.Unload(second);

            Console.ReadKey();
        }
    }
}

A program kimenete:

pelda_appdomain.exe
pelda_appdomain.exe

Kód futtatása Application domain-ben

Ahhoz, hogy kódot tudjunk futtatni a nem alapértelmezett application domain-ben, a kódot tartalmazó osztályt a létrehozott domain-en keresztül kell példányosítanunk a CreateInstanceAndUnwrap metótdussal. Ennek az első paramétere a típust tartalmazó szerelvény teljes neve, a második paramétere pedig a típus neve. A metódus egy object típust ad vissza, ami konvertálható a kódot tartalmazó típusra, amin metódus hívással kezdeményezhetjük a kódfuttatást.

A futtatandó kódot tartalmazó osztálynál kitétel, hogy a MarshalByRefObject osztályból öröklődjön. Ha az osztály nem ebből a típusból öröklődik, akkor ugyanúgy az alapértelmezett domain-ben fog futni.

using System;

namespace PeldaAppdomain2
{
    public class Code : MarshalByRefObject
    {
        public void Greet()
        {
            Console.WriteLine("Hello from App Domain: " + AppDomain.CurrentDomain.FriendlyName);
        }
    }


    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var isolated = AppDomain.CreateDomain("isolated");
            Type codeType = typeof(Code);

            var peldany = (Code)isolated.CreateInstanceAndUnwrap(codeType.Assembly.FullName, codeType.FullName);

            peldany.Greet();

            AppDomain.Unload(isolated);

            Console.ReadKey();

        }
    }
}

A program kimenete:

Hello from App domain: isolated

A fenti példában, ha a metódus hibát dobna, akkor az nem propagálódna más domain-ekbe. Ezen kívül az application domain akkor igazán hasznos, ha olyan kódot szeretnénk az alkalmazásunkban futtatni, amit nem mi írtunk.

Jogosultságok korlátozása

Szkriptelt és moduláris alkalmazások esetén, mint amilyen a MEF-et bemutató példa is, kifejezetten hasznos, ha a megbízhatóság szempontjából nem ellenőrizhető forrásból származó kód jogosultságait korlátozzuk. Például megtilthatjuk, hogy a kód fájlokat írjon, vagy, hogy reflection-t használjon.

A jogosultságok korlátozását az alábbi példa mutatja be:

using System;
using System.IO;
using System.Security;
using System.Security.Permissions;

namespace PeldaAppdomain3
{
    public class Code : MarshalByRefObject
    {
        public void Greet()
        {
            Console.WriteLine("Hello from App Domain: " + AppDomain.CurrentDomain.FriendlyName);
        }

        public void DoSomething()
        {
            try
            {
                var fajlok = Directory.GetFiles(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex);
            }
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var temp = Path.GetTempPath();

            PermissionSet permissions = new PermissionSet(PermissionState.None);
            permissions.AddPermission(new SecurityPermission(SecurityPermissionFlag.Execution)); //csak managed kód futtatása
            permissions.AddPermission(new FileIOPermission(FileIOPermissionAccess.Read, temp)); //csak fájlok olvasása
            permissions.AddPermission(new ReflectionPermission(PermissionState.None)); //nincs reflection

            AppDomain isolated = AppDomain.CreateDomain("isolated", 
                                                        AppDomain.CurrentDomain.Evidence,
                                                        AppDomain.CurrentDomain.SetupInformation, 
                                                        permissions);
            Type codeType = typeof(Code);

            var peldany = (Code)isolated.CreateInstanceAndUnwrap(codeType.Assembly.FullName, codeType.FullName);

            peldany.Greet();

            //A megfelelő jogok hiányában itt kivétel történik
            peldany.DoSomething();

            AppDomain.Unload(isolated);

            Console.ReadKey();
        }
    }
}

A program kimenete:

Hello from App domain: isolated
System.Security.SecurityException: A következő típusú engedélyre vonatkozó kérelem sikertelen: "System.Security.Permissions.FileIOPermission, mscorlib, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089".
   a következő helyen: System.Security.CodeAccessSecurityEngine.Check(Object demand, StackCrawlMark& stackMark, Boolean isPermSet)
   a következő helyen: System.Security.CodeAccessSecurityEngine.Check(CodeAccessPermission cap, StackCrawlMark& stackMark)
   a következő helyen: System.Security.CodeAccessPermission.Demand()
   a következő helyen: System.AppDomainSetup.VerifyDir(String dir, Boolean normalize)
   a következő helyen: System.AppDomain.get_BaseDirectory()
   a következő helyen: pelda_appdomain3.Code.DoSomething()
A sikertelen művelet:
Demand
Az első sikertelen engedély típusa:
System.Security.Permissions.FileIOPermission
A sikertelen szerelvény zónája:
MyComputer

A jogok gyűjtője a PermissionSet osztály, ami IPermission interfészt implementáló jogokat tárol. A különböző jogosultságok a System.Security.Permissions névtérben találhatóak. A fontosabbak a következők:

• SecurityPermission – Kód futtathatóságára vonatkozó beállítások
• FileIOPermission – Fájlok és mappák elérésére vonatkozó beállítások
• ReflectionPermission – Reflection-re vonatkozó beállítások

Ezeken kívül számos jogosultságát tudjuk még korlátozni egy külön domain-ben futó kódnak. A jogosultságok közös jellemzője, hogy az osztályok a Permission szóval végződnek.