1.5.1 Windows平臺的運行時

很早之前的最基礎的Win32平臺，在此平臺上，不同編程語言間編譯的可執行程序是不可以互操作的。

Win32平臺的架構圖如圖1-7所示。

直到后來COM（Component Object Model）的出現，帶來了諸多福利：標準的內存模型和內存管理，多語言可互操作，松耦合，等等。但同時也帶來了新的問題：程序很脆弱，且不容易調試；技術復雜，難以理解；DLL災難。

NET的出現，使用CLR作為執行環境，讓多語言間能夠更容易地互操作：

· 支持數十種編程語言；

· 只有很少的運行時版本（CLR）；

· FCL集成了很多高級功能，比如WCF、WPF、TPL，等等。

.NET的也有新的問題：

· 與非CLR組件互操作很痛苦，比如標準C++；

· 對CLR的依賴本身也是一個問題；

· 托管代碼存在性能問題；

· 不支持HTML和JavaScript。

Windows Runtime是Windows平臺新一代可互操作的API。WinRT與COM很像，與COM的共同點是：

· 都是基于接口的；

· 都使用GUID來標識組件；

· 都通過引用計數來管理生命周期；

· 線程模型是由Apartment Style決定的。

但是要強調的是，WinRT：不是COM，不是基于Win32的，不是跨平臺的，不是托管環境。

WinRT還擴展了COM沒有的幾個方面：靜態方法，屬性，代理和事件，元數據和RTTI。

Windows Runtime的架構圖如圖1-8所示。

可以看到，Windows Runtime直接運行在Windows 8的內核上，既不是CLR，也不是Win32和COM上，所以它是一個本地（Native）運行時。它與.NET的運行時CLR是平行關系，而不是依賴關系。

Windows Runtime支持JS、C++、C#等語言開發，可以用HTML+CSS、DirectX或XAML作為表現層。當用這三種語言開發時，它們的執行層次關系如圖1-9所示。

· 當用JavaScript開發Windows商店應用時，WWAHost作為解釋JavaScript的容器。

· 當用C++/CX開發Windows商店應用時，直接運行在Windows Runtime上。

· 當用C#/VB.NET開發Windows商店應用時，C#/VB.NET仍然運行在CLR上。Windows商店應用會加載整個.NET 4.5的CLR，JIT、GC、IL等特性仍然可用。

使用C#/VB.NET開發的Windows商店應用時運行模型如圖1-10所示。

CLR與Windows Runtime通過一些進制進行交互，因為它們的元數據很像，所以交互的開銷很小。但如果交互的量很大，還是需要注意。

CLR通過RCW（Runtime Callable Wrapper）的方法將Windows Runtime的對象封裝成CLR可識別的托管代碼。

Windows Runtime通過CCW（COM Callable Wrapper）的方法將CLR的對象封裝成Windows Runtime可識別的本地代碼。叫COM的原因是Windows Runtime的結構與COM很像。

Windows Runtime與.NET互操作的方式如圖1-11所示。

一些使用擴展方法，比如：

· CLR的Stream和Windows Runtime中的Stream之間進行轉換——使用System.IO.Windows RuntimeStreamExtensions擴展類。

· CLR的文件操作和Windows Runtime中的文件操作之間進行轉換——使用System.IO. WindowsRuntimeStorageExtensions擴展類。

由于Windows Phone 8的核心系統與Windows 8相同，所以在Windows Phone 8上也有一個Windows Runtime的版本，叫做Windows Phone Runtime，簡稱WinPRT，但只能使用C#、VB.NET和C++/CX開發，不支持JavaScript。