.NET Framework 是什么?解释其架构和组件

.Net Framework 是什么?

.Net Framework 是由微软开发的一个软件开发平台,用于构建和运行 Windows 应用程序。.Net Framework 包含开发人员工具、编程语言和库,用于构建桌面和 Web 应用程序。它还用于构建网站、Web 服务和游戏。

.Net Framework 旨在创建可在 Windows 平台上运行的应用程序。.Net Framework 的第一个版本于2002年发布,名为 .Net Framework 1.0。自那时起,微软 .Net Framework 已经取得了长足的进步,当前版本是 .Net Framework 4.7.2。

微软 .Net Framework 可用于创建基于表单基于 Web 的应用程序。Web 服务也可以使用 .Net Framework 开发。

该框架还支持各种编程语言,如 Visual Basic 和 C#。因此,开发人员可以选择并选择语言来开发所需的应用程序。在本章中,您将学习 .Net Framework 的一些基础知识。

.Net Framework 架构

.Net Framework 架构是 .Net 平台的编程模型,它提供了一个执行环境和与各种编程语言的集成,以便简单开发和部署各种 Windows 和桌面应用程序。它由类库和可重用组件组成。


.Net Framework 的基本架构如下图所示。

.Net Framework Architecture
.Net Framework 架构图

.NET 组件

.Net Framework 的架构基于以下关键组件:

1. 公共语言运行时 (Common Language Runtime)

“公共语言基础结构”或 CLI 是 .Net 架构中执行 .Net 程序的平台。

CLI 具有以下关键特性:

异常处理 – 异常是应用程序执行时发生的错误。

异常示例:

  • 如果应用程序尝试在本地机器上打开一个文件,但该文件不存在。
  • 如果应用程序尝试从数据库中获取一些记录,但数据库连接无效。

垃圾回收 – 垃圾回收是当不再需要时移除不需要的资源的过程。

垃圾回收示例:

  • 不再需要的文件句柄。如果应用程序已完成对文件的所有操作,则文件句柄可能不再需要。
  • 不再需要数据库连接。如果应用程序已完成对数据库的所有操作,则数据库连接可能不再需要。

使用各种编程语言 –

如前所述,开发人员可以使用各种 .Net 编程语言开发应用程序。

  1. 语言 – 第一层是编程语言本身,最常见的是 VB.Net 和 C#。
  2. 编译器 – 每种编程语言都有一个单独的编译器。因此,在 VB.Net 语言之下,将有一个单独的 VB.Net 编译器。同样,对于 C#,您将有另一个编译器。
  3. 公共语言解释器 – 这是 .Net 中的最后一层,用于运行以任何编程语言开发的 .Net 程序。因此,后续的编译器会将程序发送到 CLI 层以运行 .Net 应用程序。

.NET Components

2. 类库

.NET Framework 包含一组标准类库。类库是可用于核心目的的方法和函数的集合。

例如,有一个类库,其中包含用于处理所有文件级操作的方法。因此,有一个方法可用于从文件中读取文本。同样,有一个方法可用于向文件中写入文本。

大多数方法都分为 System.* 或 Microsoft.* 命名空间。(星号 * 仅表示对 System 或 Microsoft 命名空间下所有方法的引用)

命名空间是方法的逻辑分离。我们将在后续章节中更详细地学习这些命名空间。

3. 语言

可以在 .Net Framework 中构建的应用程序类型大致分为以下几类。

WinForms – 用于开发基于表单的应用程序,这些应用程序将在最终用户机器上运行。记事本就是客户端应用程序的一个示例。

ASP.Net – 用于开发基于 Web 的应用程序,这些应用程序旨在在任何浏览器(如 Internet Explorer、Chrome 或 Firefox)上运行。

  • Web 应用程序将在安装了 Internet Information Services 的服务器上处理。
  • Internet Information Services (IIS) 是微软的一个组件,用于执行 Asp.Net 应用程序。
  • 执行结果随后发送到客户端机器,并在浏览器中显示输出。

ADO.Net – 此技术用于开发与数据库(如 Oracle 或 Microsoft SQL Server)交互的应用程序。

微软始终确保 .Net 框架符合所有受支持的 Windows 操作系统。

.Net Framework 设计原则

现在,在这个 .Net 架构教程中,我们将学习 .Net 框架的设计原则。以下 .Net 框架的设计原则使其在创建基于 .Net 的应用程序时非常重要。

1) 互操作性 – .Net 框架提供了大量的向后支持。假设您有一个基于旧版本 .Net 框架(例如 2.0)构建的应用程序。如果您尝试在安装了更高版本 .Net 框架(例如 3.5)的机器上运行相同的应用程序。该应用程序仍然可以工作。这是因为微软在每次发布时都确保旧框架版本与最新版本良好兼容。

2) 可移植性 – 基于 .Net 框架构建的应用程序可以在任何 Windows 平台上运行。现在,微软还设想让微软产品在其他平台(如 iOS 和 Linux)上运行。

3) 安全性 – .NET Framework 具有良好的安全机制。内置的安全机制有助于应用程序的验证和认证。每个应用程序都可以明确定义其安全机制。每个安全机制都用于授予用户访问代码或正在运行的程序的权限。

4) 内存管理 – 公共语言运行时负责所有或内存管理的工作。.Net 框架具有识别那些未被运行程序使用的资源的能力。然后它会相应地释放这些资源。这是通过一个名为“垃圾收集器”的程序完成的,该程序作为 .Net 框架的一部分运行。垃圾收集器定期运行,并不断检查哪些系统资源未被利用,并相应地释放它们。

5) 简化部署 – .Net 框架还包含可用于打包基于 .Net 框架构建的应用程序的工具。这些软件包可以分发到客户端机器。然后,这些软件包将自动安装应用程序。

摘要

  • .Net 是微软开发的一种编程语言。它旨在构建可在 Windows 平台上运行的应用程序。
  • .Net 编程语言可用于开发基于表单的应用程序、基于 Web 的应用程序和 Web 服务。
  • 开发人员可以从微软 .Net 框架平台提供的各种编程语言中进行选择。最常见的是 VB.Net 和 C#。