.NET Framework 是用于生成、部署和运行 XML Web services 和应用程序的多语言环境。它由三个主要部分组成:
公共语言运行库 运行库实际上在组件的运行时和开发时操作中都起到很大的作用,尽管名称中没有体现这个意思。在组件运行时,运行库除了负责满足此组件在其他组件上可能具有的依赖项外,还负责管理内存分配、启动和停止线程和进程,以及强制执行安全策略。在开发时,运行库的作用稍有变化;由于做了大量的自动处理工作(如内存管理),运行库使开发人员的操作非常简单,尤其是与今天的 COM 相比。特别是反射等功能显著减少了开发人员为将业务逻辑转变为可重用组件而必须编写的代码量。 统一编程类 该框架为开发人员提供了统一的、面向对象的、分层的和可扩展的类库集 (API)。目前,C++ 开发人员使用 Microsoft 基础类,而 Java 开发人员使用 Windows 基础类。框架统一了这些完全不同的模型并且为 Visual Basic 和 JScript 程序员同样提供了对类库的访问。通过创建跨所有编程语言的公共 API 集,公共语言运行库使得跨语言继承、错误处理和调试成为可能。从 JScript 到 C++ 的所有编程语言具有对框架的相似访问,开发人员可以自由选择它们要使用的语言。 ASP.NET ASP.NET 建立在 .NET Framework 的编程类之上,它提供了一个 Web 应用程序模型,并且包含使生成 ASP Web 应用程序变得简单的控件集和结构。ASP.NET 包含封装公共 HTML 用户界面元素(如文本框和下拉菜单)的控件集。但这些控件在 Web 服务器上运行,并以 HTML 的形式将它们的用户界面推送到浏览器。在服务器上,这些控件公开一个面向对象的编程模型,为 Web 开发人员提供了面向对象的编程的丰富性。ASP.NET 还提供结构服务(如会话状态管理和进程回收),进一步减少了开发人员必须编写的代码量并提高了应用程序的可靠性。另外,ASP.NET 使用这些同样的概念使开发人员能够以服务的形式交付软件。使用 XML Web services 功能,ASP.NET 开发人员可以编写自己的业务逻辑并使用 ASP.NET 结构通过 SOAP 交付该服务。
.NET Framework 是支持生成和运行下一代应用程序和 XML Web services 的内部 Windows 组件。.NET Framework 旨在实现下列目标:
提供一个一致的面向对象的编程环境,而无论对象代码是在本地存储和执行,还是在本地执行但在 Internet 上分布,或者是在远程执行的。 提供一个将软件部署和版本控制冲突最小化的代码执行环境。 提供一个可提高代码(包括由未知的或不完全受信任的第三方创建的代码)执行安全性的代码执行环境。 提供一个可消除脚本环境或解释环境的性能问题的代码执行环境。 使开发人员的经验在面对类型大不相同的应用程序(如基于 Windows 的应用程序和基于 Web 的应用程序)时保持一致。 按照工业标准生成所有通信,以确保基于 .NET Framework 的代码可与任何其他代码集成。 .NET Framework 具有两个主要组件:公共语言运行库和 .NET Framework 类库。公共语言运行库是 .NET Framework 的基础。您可以将运行库看作一个在执行时管理代码的代理,它提供内存管理、线程管理和远程处理等核心服务,并且还强制实施严格的类型安全以及可提高安全性和可靠性的其他形式的代码准确性。事实上,代码管理的概念是运行库的基本原则。以运行库为目标的代码称为托管代码,而不以运行库为目标的代码称为非托管代码。.NET Framework 的另一个主要组件是类库,它是一个综合性的面向对象的可重用类型集合,您可以使用它开发多种应用程序,这些应用程序包括传统的命令行或图形用户界面 (GUI) 应用程序,也包括基于 ASP.NET 所提供的最新创新的应用程序(如 Web 窗体和 XML Web services)。
例如,ASP.NET 承载运行库以为托管代码提供可伸缩的服务器端环境。ASP.NET 直接使用运行库以启用 ASP.NET 应用程序和 XML Web services(本主题稍后将对这两者进行讨论)。
Internet Explorer 是承载运行库(以 MIME 类型扩展的形式)的非托管应用程序的一个示例。使用 Internet Explorer 承载运行库使您能够在 HTML 文档中嵌入托管组件或 Windows 窗体控件。以这种方式承载运行库使得托管移动代码(类似于 Microsoft® ActiveX® 控件)成为可能,不过它需要只有托管代码才能提供的重大改进(如不完全受信任的执行和独立的文件存储)。
控制台应用程序。 Windows GUI 应用程序(Windows 窗体)。 ASP.NET 应用程序。 XML Web services。 Windows 服务。 例如,Windows 窗体类是一组综合性的可重用的类型,它们大大简化了 Windows GUI 的开发。如果要编写 ASP.NET Web 窗体应用程序,可使用 Web 窗体类。
客户端应用程序开发 客户端应用程序在基于 Windows 的编程中最接近于传统风格的应用程序。这些是在桌面上显示窗口或窗体从而使用户能够执行任务的应用程序类型。客户端应用程序包括诸如字处理程序和电子表格等应用程序,还包括自定义的业务应用程序(如数据输入工具、报告工具等等)。客户端应用程序通常使用窗口、菜单、按钮和其他 GUI 元素,并且它们可能访问本地资源(如文件系统)和外围设备(如打印机)。
另一种客户端应用程序是作为 Web 页通过 Internet 部署的传统 ActiveX 控件(现在被托管 Windows 窗体控件所替代)。此应用程序非常类似于其他客户端应用程序:它在本机执行,可以访问本地资源,并包含图形元素。
和 ActiveX 控件不同,Windows 窗体控件具有对用户计算机的不完全受信任的访问权限。这意味着二进制代码或在本机执行的代码可访问用户系统上的某些资源,例如 GUI 元素和访问受限制的文件,但这些代码不能访问或危害其他资源。由于具有代码访问安全性,许多曾经需要安装在用户系统上的应用程序现在可以通过 Web 部署。您的应用程序可以在像 Web 页那样部署时实现本地应用程序的功能。
ASP.NET 是使开发人员能够使用 .NET Framework 开发基于 Web 的应用程序的宿主环境。但是,ASP.NET 不止是一个运行库宿主;它是使用托管代码开发 Web 站点和通过 Internet 分布的对象的完整结构。Web 窗体和 XML Web services 都将 IIS 和 ASP.NET 用作应用程序的发布机制,并且两者在 .NET Framework 中都具有支持类集合。
XML Web services 作为基于 Web 的技术的重要发展,是类似于常见 Web 站点的分布式服务器端应用程序组件。但是,与基于 Web 的应用程序不同,XML Web services 组件不具有 UI 并且不以浏览器(如 Internet Explorer 和 Netscape Navigator)为目标。XML Web services 由旨在供其他应用程序使用的可重用的软件组件组成,所谓的其他应用程序包括:传统的客户端应用程序,基于 Web 的应用程序,甚至是其他 XML Web services。因此,XML Web services 技术正迅速地将应用程序开发和部署推向高度分布式 Internet 环境。
如果您使用过 ASP 技术的早期版本,很快就会注意到 ASP.NET 和 Web 窗体提供的改进。例如,您可以用支持 .NET Framework 的任何语言开发 Web 窗体页。此外,您的代码不再需要与 HTTP 文本共享同一个文件(尽管如果您愿意,代码还可以继续这样做)。Web 窗体页用本机语言执行,这是因为与所有其他托管应用程序一样,它们充分利用运行库。与此相对照,非托管 ASP 页始终被写成脚本并解释。ASP.NET 页比非托管 ASP 页更快、更实用并且更易于开发,这是因为它们像所有托管应用程序一样与运行库进行交互。
.NET Framework 还提供类和工具的集合来帮助开发和使用 XML Web services 应用程序。XML Web services 是基于 SOAP(一种远程过程调用协议)、XML(一种可扩展的数据格式)和 WSDL(Web 服务描述语言)这些标准生成的。基于这些标准生成 .NET Framework 的目的是为了提高与非 Microsoft 解决方案的互操作性。
例如,.NET Framework SDK 所包含的 Web 服务描述语言工具可以查询在 Web 上发布的 XML Web services,分析它的 WSDL 描述,并产生 C# 或 Visual Basic 源代码,您的应用程序可以使用这些代码而成为 XML Web services 的客户端。这些源代码可以创建从类库中的类派生的类,这些类使用 SOAP 和 XML 分析处理所有基础通信。虽然您可以使用类库来直接使用 XML Web services,Web 服务描述语言工具和包含在 SDK 中的其他工具可以使您更加方便地用 .NET Framework 进行开发。
如果您开发和发布自己的 XML Web services,.NET Framework 为您提供了一组符合所有基础通信标准(如 SOAP、WSDL 和 XML)的类。使用这些类使您能够将注意力集中在服务的逻辑上,而无需关注分布式软件开发所需要的通信基础结构。
最后,与托管环境中的 Web 窗体页相似,您的 XML Web services 将使用 IIS 的可伸缩通信以本机语言的速度运行。