C#程序集（Assembly）的加载与卸载详解（小白也能掌握的.NET动态程序集管理教程）

什么是程序集（Assembly）？

在.NET中，程序集是一个或多个类型（类、接口等）的集合，通常以 .dll 或 .exe 文件形式存在。它包含了元数据（metadata）和中间语言（IL），由CLR（公共语言运行时）执行。

为什么需要动态加载/卸载程序集？

• 插件系统：允许应用程序在运行时加载新功能模块
• 热更新：无需重启应用即可更新部分逻辑
• 资源隔离：防止不同模块之间相互干扰
• 节省内存：只在需要时加载，使用完后释放

传统方式：无法卸载的程序集

在.NET Framework 和 .NET Core 早期版本中，一旦程序集被加载到默认AppDomain（或默认AssemblyLoadContext），就无法卸载。例如：

// 这种方式加载的程序集无法卸载Assembly assembly = Assembly.LoadFrom(@"C:\Plugins\MyPlugin.dll");Type type = assembly.GetType("MyPlugin.MyClass");object instance = Activator.CreateInstance(type);

这种方式虽然简单，但存在严重问题：即使你不再使用该程序集，它仍会一直驻留在内存中，导致内存泄漏。

现代解决方案：使用AssemblyLoadContext（.NET Core 3.0+ / .NET 5+）

从.NET Core 3.0开始，微软引入了 System.Runtime.Loader.AssemblyLoadContext 类，它允许我们创建可卸载的程序集上下文。这是实现程序集卸载的关键！

步骤1：创建自定义可卸载的上下文

using System;using System.Reflection;using System.Runtime.Loader;public class UnloadableAssemblyLoadContext : AssemblyLoadContext{    public UnloadableAssemblyLoadContext() : base(isCollectible: true)    {    }    protected override Assembly Load(AssemblyName assemblyName)    {        // 可在此处添加自定义加载逻辑        return null; // 使用默认加载机制    }}

注意构造函数中的 isCollectible: true，这是启用卸载功能的关键参数。

步骤2：使用上下文加载程序集

// 创建可卸载上下文var context = new UnloadableAssemblyLoadContext();// 从文件加载程序集Assembly assembly = context.LoadFromAssemblyPath(@"C:\Plugins\MyPlugin.dll");// 获取类型并创建实例Type pluginType = assembly.GetType("MyPlugin.PluginClass");object pluginInstance = Activator.CreateInstance(pluginType);// 调用方法（假设有一个Run方法）pluginType.GetMethod("Run")?.Invoke(pluginInstance, null);

步骤3：卸载程序集

要卸载程序集，必须确保：

1. 没有对该程序集中任何对象的引用
2. 调用上下文的 Unload() 方法
3. 触发垃圾回收（GC）

// 释放所有引用pluginInstance = null;assembly = null;// 卸载上下文context.Unload();// 强制垃圾回收（实际项目中应谨慎使用）GC.Collect();GC.WaitForPendingFinalizers();// 验证是否已卸载bool isUnloaded = context.IsCollectible &&                   !context.Assemblies.Any();Console.WriteLine($"程序集已卸载: {isUnloaded}");

完整示例：插件加载器

using System;using System.IO;using System.Linq;using System.Reflection;using System.Runtime.Loader;class Program{    static void Main()    {        string pluginPath = @"./Plugins/HelloPlugin.dll";                if (!File.Exists(pluginPath))        {            Console.WriteLine("插件文件不存在！");            return;        }        var context = new UnloadableAssemblyLoadContext();        try        {            Assembly assembly = context.LoadFromAssemblyPath(Path.GetFullPath(pluginPath));            Type pluginType = assembly.GetType("HelloPlugin.HelloClass");            dynamic plugin = Activator.CreateInstance(pluginType);                        plugin.SayHello(); // 调用插件方法        }        finally        {            // 清理资源            context.Unload();            GC.Collect();            GC.WaitForPendingFinalizers();            Console.WriteLine("插件已卸载。");        }    }}

注意事项与最佳实践

• 不要跨上下文传递对象引用：这会导致上下文无法卸载
• 避免使用static字段：它们会持有对程序集的强引用
• 使用弱引用（WeakReference）进行调试
• 仅在必要时强制GC：频繁调用GC会影响性能

总结

通过使用 AssemblyLoadContext 并设置 isCollectible: true，我们现在可以在C#中实现真正的程序集动态加载与卸载。这对于构建插件系统、模块化架构或需要热更新功能的应用非常有用。记住关键点：清理所有引用 → 调用Unload() → 触发GC。

掌握这些技巧后，你就能更高效地管理应用程序的内存和模块生命周期。希望这篇关于C#程序集加载、C#程序集卸载、.NET Assembly和动态加载程序集的教程对你有所帮助！