.NET Framework 框架的一些簡單介紹

20世紀90年代以來出現的3種典型的組件技術：

1）OMC（對象組件模型）的CORBA
2）Microsoft的COM/DCOM
3）Sun公司的JavaBeans

 

在2002年，微軟發佈了.NET框架的第一個版本，聲稱其解決了舊問題並實現了下一代系統的目的。.NET框架是一種比MFC和COM編程技術更一致並面向對象的環境。它的特色包括：

1）多平臺。【面向異構網絡、硬件平臺和操做系統，能夠在多種多樣的系統上運行，從服務器、桌面機到PDA和移動電話。】
2）行業標準。【實現軟件系統之間的智能交互和協同工做，使用行業標準的通訊協議，好比：XML、HTTP、SOAP和WSDL。】
3）安全性。【提供一個標準化的、安全的、一致的模型和環境，提供更加安全的執行環境，即便有來源可疑的代碼存在。】

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Microsoft爲.NET技術制定了一整套完整的規範，即是CLI（Common Language Infrastructure，公共語言基礎結構，公共語言架構）。

CLI的組成：
1）CTS（Common Type System，公共類型系統）。【定義了一組豐富的內置類型，以及每種類新固有的、獨有的特性；最重要的特徵之一是全部類型都繼承自公共的基類Object類】
2）CLS（Common Language Specification，公共語言規範）。【說明了.NET兼容編程語言的規則、屬性和行爲，其主題包括數據類型、類結構和參數傳遞】
3）CIL（Common Intermediate Language，公共中間語言）。
4）CLR（Common Language Runtime，公共語言運行庫）。
5）BCL（Base Class Library，基類庫）。【FCL的一個子集】
6）元數據定義、語義。
7）其餘相關標準化文檔、協議、規範。

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 Microsoft針對CLI在Windows上的完整實現即是 .NET Framework（.NET 框架）。

.NET Framework的主要組成：
1）CLR（Common Language Runtime，公共語言運行時，公共語言運行庫）。【核心組件。提供服務：自動垃圾收集；安全和認證；經過訪問BCL獲得普遍的編程功能，如web服務和數據服務之類的功能】
2）FCL（Framework Class Library，Framework類庫，框架類庫）。【BCL的一個超集】

.NET Framework的優勢：
1）面向對象的開發環境。【CLR、BLR和C#被設計得徹底面向對象；爲本地程序和分佈式系統提供一致的、面向對象的編程模型；】
2）自動垃圾收集（Garbage Collection，GC）。【GC自動從內存中刪除程序不在訪問的對象】
4）互操做性。【不一樣.NET語言編寫的軟件模塊無縫交互；平臺調用(platform invoke，P/Incoke)的特性；容許與COM進行交互】
4）不須要COM（Component Object Model，組件對象模型）。
5）簡化的部署。【.NET程序不須要使用註冊表註冊；並行執行特性】
6）類型安全性。【CLR檢查並確保參數及其它數據對的類型安全】
7）基類庫（Base Class Library，基類庫）。有時稱爲框架類庫（Framework Class Library，FCL）。【包括通用基礎類、集合類、線程和同步類、XML類】

 

CLR在運行期管理程序的執行，包括如下內容：
1）內存管理。
2）代碼安全驗證。
3）代碼執行、線程管理和異常處理。
4）垃圾收集。

CLR提供的服務：
1）內存管理。
2）異常處理。
3）自動垃圾收集。
4）管理代碼的執行
5）JIT實時編譯器（Just-in-Time）。
6）類加載器。【經過訪問BCL獲得普遍的編程功能，如web服務和數據服務之類的功能】
7）反射服務。
8）安全服務。
9）提供系統服務。

FCL的組成 或 服務：
1）基礎類型。【整數、實數、字符串等類型定義】
2）數據結構封裝。【集合、鏈表、隊列、堆棧等數據類型】
3）Windows和Web等界面要素。【主要是按鈕、標籤、文本框、菜單等可視化控件】
4）Web Service要素。【用於Web服務的定義、描述、配置、解析等】
5）XML文檔處理。【如XML文件、屬性、元素、節點、讀寫器、解析器等類型】
6）文件的輸入輸出。【如驅動器、目錄、文件、流、讀寫器等類型】
7）數據訪問。【如數據鏈接、數據命令、數據集、數據表、記錄等類型】
8）網絡通訊。【如主機、管道、套接字、消息等類型】
9）異常處理。【用於處理系統和應用程序所引起的各類異常】
9）類型反射。【用於獲取程序集、對象、方法屬性、字段等目標的元數據信息類型】
10）用於應用程序管理、操做系統功能封裝、安全性控制等其餘方面的類型。

 

.NET Framework 環境結構圖：

 

 源代碼文件編譯成CIL的編譯過程：

 程序運行時CIL編譯成本機代碼：

 

 .NET 框架編譯和執行：

 

  

注：相關名稱一覽：

CLI（Common Language Infrastructure，公共語言基礎結構，公共語言架構）
CTS（Common Type System，公共類型系統）
CLS（Common Language Specification，公共語言規範）
CIL（Common Intermediate Language，公共中間語言）

.NET Framework（.NET 框架）
CLR（Common Language Runtime，公共語言運行庫）
FCL（Framework Class Library，Framework類庫，框架類庫）

BCL（Base Class Library，基類庫）
實時JIT（Just-in-Time）編譯器
GC（Garbage Collection，垃圾收集）

API（Application Programming Interface，應用程序編程接口）注：還特指API的說明文檔，也稱爲幫助文檔
MFC（Microsoft foundation classes，微軟基礎類庫）
COM（Component Object Model，組件對象模型）

managed code 託管代碼
unmanaged code 非託管代碼

平臺調用(platform invoke，P/Incoke)Ecma（Europen Computer Manufacturers Association，歐洲計算機制造商協會）