微软.NET平台与开发体系结构

微软.NET平台与开发体系结构日程.NET开发的底层框架应用程序体系结构应用程序开发实践什么是.NETFramework？是一组技术为互联网和分布式应用程序开发提供一种新的开发平台简化应用程序开发和部署为WebService提供一种标准平台改善系统和应用程序之间的交互性和集成性使应用程序对任何设备都能够进行访问.NET应用程序类型WindowsForm应用程序WindowsForm控件WindowsService应用程序ASP.NETWeb应用程序WebService.NetFramework的设计基于如下目标简化开发(Simplifydevelopment)简单快速，屏蔽底层细节统一的编程模式(Unifyprogrammingmodels)跨语言和应用类型使用公认的互联网国际标准RichXML,standardprotocols,stateless更加容易地部署，运行和维护Forcomponents,versioning,availability对Web标准的支持.NETFramework支持HTML,XML,SOAP,XSLT,XPathWebservices使互联网上不同设备能够交互现有的远程协议–DCOM,CORBA,RMI–都不能很好地使用于互联网使用松耦合的RPC机制–SOAPXML的支持很深地扎根在.NETFramework里Data,Remoting,Serialization,documentation,config.NETFramework的组成部分公共语言运行时(CommonLanguageRuntime)(CLR)适用所有语言的公共类型系统（CommonTypeSystem)多语言互用（可以相互继承和调用）丰富的运行时环境丰富的类库基本类库（Baseclasslibraries）,ADO.NET和XMLWindowsFormsWeb应用平台ASP.NET丰富的交互式网页强有力的WebServicesOperatingSystems.NET平台开发人员发展历程操作系统应用服务实现开发工具支持.NETEnterpriseServers.NETFramework.NETBuildingBlockServicesVisualStudio.NET操作系统公共语言运行时统一的API(类库)支持编程语言结构操作系统公共语言运行时基本类库ADO.NET和XMLASP.NETWebForm,Web服务MobileInternetToolkitWindowsForm公共语言规范（CLS）VBC++C#J#…VisualStudio.NET.NETFramework体系结构The.NET的演变历史在COM之前,应用程序是完全分开的实体，它们之间只有很少或没有任何集成关系应用代码和数据结构The.NET的演变历史COM提供了组件集成的方法.但是,每个组件必须提供细节复杂的管道接口，对象不能直接交互.The.NET的演变历史使用.NETFramework的公共语言运行时（CLR),组件都建立在一个共同的底层基础上.不再需要管道的繁琐细节，对象可以直接交互。公共语言运行时（CommonLanguageRuntime）管理运行代码确认类型的安全性提供垃圾收集，错误处理对半信任代码的访问安全控制提供通用类型系统（commontypesystem）数值类型（integer,float,userdefined,etc）引用类型（Objects,Interfaces）公共语言规范(CommonLanguageSpecification)提供跨语言的支持，包括统一的异常处理和跨语言调试提供访问系统资源的功能包括WindowsAPI和COMInterOP服务基类库支持线程支持COM编组类型检查器异常处理器安全引擎调试引擎IL到本机代码的翻译器代码管理器垃圾收集器类加载器Assembly编译和执行源代码语言编译编译在安装或函数/方法第一次被调用时执行即时编译（JITCompiler）本机代码NativeCode中间代码元数据Metadata（元数据）ILManagedcodeResourcesexample.DLL公共语言运行时程序集(Assemblies)公共语言运行时元数据(Metadata)简化编程模式的关键自动生成与中间代码一起存在可执行文件里(.dll或.exe)使用现有的PE/COFF格式遵从现有的扩展机制用二进制的方式存储可以与XMLSchema互相转化可以与COMtypelibraries互相转化元数据里包含了些什么？对部署单元程序集(assembly)的描述标识：名字、版本、地域/文化、公钥标记输出哪些类型它依赖于哪些其他的程序集需要运行的安全许可对类型的描述名字、可视性、基类、实现的接口成员(方法、域、属性、事件、嵌套类型)其他特性用户自定义的编译器定义的Framework定义的指向元数据中对导出类型的描述ClassesBaseclassesImplementedinterfacesDatamembersMethodsNameVersionCulture对程序集的描述OtherassembliesSecurityPermissionsExportedTypes公共语言运行时清单（manifest)强壮、安全的执行环境自动内存管理所有不再使用的对象会被系统自动注销异常处理统一的错误处理类类型安全没有不安全的调用和未初始化的变量简化的安装和部署不再需要注册表Side-by-side执行方式映射为本地二进制码Ngen.exe统一的编程模式WindowsAPI.NETFramework不论什么语言和编程模式都是用一样的APIASP代码嵌套在HTML页面中MFC/ATL强大，相对复杂VBForms快速开发工具统一的编程API.NETFramework类库SystemGlobalizationDiagnosticsConfigurationCollectionsResourcesReflectionNetIOThreadingTextServiceProcessSecurityRuntimeInteropServicesRemotingSerializationSystem.DataCommonOleDbSQLTypesSqlClientSystem.WebConfigurationSessionStateCachingSecurityServicesDescriptionDiscoveryProtocolsUIHtmlControlsWebControlsSystem.XmlXPathXSLTSerializationSystem.DrawingImagingDrawing2DTextPrintingSystem.Windows.FormsDesignComponentModel传统的开发HWNDhwndMain=CreateWindowEx(0,MainWinClass,MainWindow,WS_OVERLAPPEDWINDOW|WS_HSCROLL|WS_VSCROLL,CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT,(HWND)NULL,(HMENU)NULL,hInstance,NULL);ShowWindow(hwndMain,SW_SHOWDEFAULT);UpdateWindow(hwndMain);WindowsAPIFramework下的开发Dimform1AsNewForm()form1.Text=MainWindowform1.Show()VB.NETFormform1=newForm();form1.Text=MainWindow;form1.Show();C#.NET多语言的一个世界APLCobolEiffelFortranPascalPerlPythonAdaCC++C#HaskellJavaJScriptVisualBasicMercuryMLOzObjectiveCamlOberonSmalltalkScheme超过20种语言同一个开发环境同一套体系框架同一样调试方式J#RPGMondrianComponentPascalDelphi无缝集成把.NETclasses当作COMobjects来用不需要额外的开发工作COMobjects可以被引进（import）NorefcountingorCOMAPIneeded.Net类可以使用COM+服务Transactions,Objectpooling,etc…方便地调用系统函数Nomarshaling（列集）forcommoncasesCLR简化了开发过程完全消除了COM的繁琐底层细节再也不用…RegistrationGUIDs.IDLfilesHRESULTsIUnknownAddRef/ReleaseCoCreateInstance=自我描述的组件,直接xcopy=层次化的名字空间（namespace)=原代码直接到元数据（METADATA)=结构化的异常处理=rootobjectclass=垃圾回收(garbagecollector)=”new”操作符多语言开发内建的对象系统只要选择喜欢的语言使用即可不需要学习更多的规则或API先进的多语言互用功能跨语言继承，异常处理目前支持20多种语言VB,C++,C#,Java,JScript,Perl,COBOL功能强大的工具调试器等可以跨语言工作更简单的部署不需要在registry里注册代码完全可以自我描述只要把应用程序xcopy到目录下即可执行没有负面影响的安装（Zero-impactinstall）安装一个应用程序不会影响别的应用程序不同版本的应用可以同时运行各种版本的应用程序可以同时存在数据andXMLADO.NET非连接数据集（DataSet）–内存中的关系型表FillfrommanagedprovidersorXML连接托管提供器（ManagedProviders）Stream-levelaccesstodatasourcesFastestwaytogetdataoutofSQLSystem.Xml非常好的标准支持100%兼容W3C标准XSLT1.0,XPath1.0,XSD1.0,DOM2.0为原始数据解析和XSLT提供了非常好的吞吐能力WindowsForms丰富的Windows应用程序把VBForms,MFCandWFC的精华集成在一起提供了先进的功能可视化的Forms继承先进的图形支持–GDI+很容易地访问Win32®API不需要安装、注册或GUIDs安全代码访问安全配置基于角色的安全WebForms为WebServices而建的.NETFramework简单、安全、现代、多语言、面向对象、内置的XML丰富的类库一致性、全面性ASP.NET是很好的Web开发平台基于控件的网页,直观的WebServices快速、可扩充、可靠、便利日程.NET开发的底层框架应用程序体系结构应用程序开发实践DNA与.NET体系结构比较.NET表示层业务逻辑层数据层CLRWebService.NETAssemblyADO.NET(支持COM+服务例如：事务)WindowsDNAWeb表单服务器端控件代码/页面分开ASP.NETIISSQLServerOracleDB/2,etc.COMASPandIISInlineASPVBScript/JScriptVB/VCADO(CanuseCOM+Services;e.g.transactions)SQLServerOracleDB/2,etc..Net应用程序体系结构1WebClientsD