Основы технологии .NET

Платформа .NET решает многие проблемы, которые досаждали программистам в прошлом. К их числу относятся проблемы, связанные с развертыванием приложений, управлением версиями, утечкой памяти, а также проблемы безопасности. Платформа .NET позволяет разрабатывать мощные, независимые от языка программирования, настольные приложения и масштабируемые (расширяемые) Web-службы, построенные на базе новой мощной полнофункциональной библиотеки классов .NET Framework. Проблемы, связанные с разработкой Windows-приложений
Представьте себе симфонический оркестр, в котором группам струнных смычковых и ударных инструментов предстоит исполнить свои партии, используя при этом разные варианты партитуры. В таком случае, чтобы исполнить даже простейшую музыкальную композицию, музыкантам пришлось бы приложить героические усилия. Этот пример достаточно хорошо иллюстрирует деятельность разработчиков Windows-приложений. В процессе работы перед разработчиком возникает целый ряд вопросов. Использовать ли в приложении классы библиотеки базовых классов Microsoft (Microsoft Foundation Classes - MFC)? На каком языке писать приложение, на Visual Basic или на C++? Какой интерфейс для работы с базами данных использовать в приложении: открытый интерфейс взаимодействия с базами данных (Open Database Connectivity Interface - ODBC) или интерфейс OLE для баз данных, OLEDB? Использовать в приложении интерфейс модели компонентных объектов Microsoft (Component Object Model - COM) или интерфейс прикладного программирования (API) в стиле языка С? Если выбор сделан в пользу интерфейса модели компонентных объектов Microsoft (COM), какой тогда интерфейс использовать: IDispatch, дуальный (двойственный) интерфейс или только интерфейс с виртуальной таблицей? Какая роль во всем этом отводится Internet? До тех пор пока не появилась платформа .NET, довольно часто проект приложения искажался используемыми в процессе его реализации технологиями, которыми в тот период времени владели разработчики. Или же разработчику приходилось изучать еще одну технологию, которой было суждено через пару лет быть вытесненной следующей.
Развертывание приложения может оказаться трудной и неприятной задачей. В процессе развертывания приложения должны быть сделаны соответствующие записи в системном реестре, который является достаточно хрупким, а его восстановление - нелегкий труд. К тому же не существует хорошей стратегии управления версиями компонентов. Новые версии приложений могут разрушить уже существующие программы и при этом остается лишь догадываться о том, что же собственно произошло. Чтобы избежать проблем, связанных с хранением сведений о конфигурации системы в системном реестре, в других технологиях для этой цели используются метабазы или сервер SQL Server.
Еще одной проблемой в Win32 является безопасность. Существующая модель безопасности тяжела для понимания. Еще более тяжело ее использовать на практике. Многие разработчики просто ее игнорируют. Разработчики, которые были вынуждены использовать существующую систему безопасности, пытались в этой трудной модели программирования делать все от них зависящее. Возрастающее значение безопасности, связанное с развитием Internet, грозит изменить плохую ситуацию на потенциальный кошмар.
Даже там, где компания Microsoft попыталась облегчить процесс разработки приложений, проблемы все еще оставались. Многие системные службы приходилось разрабатывать с самого начала, по существу создавая инфраструктуру приложения, которая имела мало общего с бизнес-логикой. Гигантским шагом в сторону создания служб более высокого уровня стали сервер транзакций корпорации Microsoft (Microsoft Transaction Server, MTS) и COM+. Тем не менее, потребовалась еще одна парадигма разработки приложений. Модель компонентных объектов Microsoft (Component Object Model - COM) сделала возможным настоящее программирование с использованием компонентов. При этом приложение можно было создать достаточно просто с помощью языка Visual Basic. Но такие приложения не обладали достаточной гибкостью. Значительно более мощные приложения можно было создать с помощью языка C++, но при этом нужно было приложить значительные усилия. И это не говоря уже о том, что на языке C++ приходилось постоянно писать (постоянно воссоздавать) повторяющийся каркас (инфраструктуру) приложения. Если бы от этого всего можно было избавиться, скучать за ILJnknown я бы не стал.
Приложения будущего
Даже если бы платформа .NET смогла устранить все проблемы прошлого, этого все равно было бы недостаточно. Постоянный рост требований со стороны клиентов к функциональным возможностям приложений является одним из непреложных законов программирования.
Возможность беспрепятственной работы приложений в разных компьютерных сетях, обусловленная развитием Internet, стала императивом. Функциональные возможности компонентов должны быть доступны также и с других машин. При этом никто из программистов не хочет писать базовый каркас; все они жаждут писать приложения, предназначенные для непосредственного решения проблем своих клиентов.
Обзор платформы .NET
Платформа .NET содержит общеязыковую среду выполнения (Common Language Runtime - CLR). Общеязыковая среда выполнения CLR поддерживает управляемое выполнение, которое характеризуется рядом преимуществ. Совместно с общей системой типов (Common Type System - CTS) общеязыковая среда выполнения CLR поддерживает возможность взаимодействия языков платформы .NET. Кроме того, платформа .NET предоставляет большую полнофункциональную библиотеку классов .NET Framework.
Волшебство метаданных
Чтобы решить все проблемы, связанные с разработкой Windows-приложений, платформа .NET должна обладать базовым набором служб, которые в любой момент доступны в любом языке программирования. Чтобы предоставить такие службы, платформа .NET должна иметь достаточно сведений о приложении.
Сериализация (преобразование в последовательную форму) объекта может послужить в качестве простого примера. Перед каждым программистом, рано или поздно, возникает проблема сохранения данных. Но зачем каждому программисту вновь изобретать колесо, решая вопрос о том, как следует сохранять вложенные объекты и сложные структуры данных? Зачем каждому программисту понимать, как эти объекты и данные хранятся в разных информационных хранилищах? Платформа .NET позволяет выполнить сериализацию объекта без вмешательства программиста. При желании разработчик может это сделать и самостоятельно.
Чтобы понять, как происходит сериализация объектов, мы рассмотрим относящийся к данной главе пример Serialize (Сериализация). Не станем акцентировать внимание на применяемых приемах программирования. Они будут рассмотрены позже. Сейчас же мы сосредоточимся на используемых в этом примере понятиях.