Что такое dotnet на компьютере
Для совместного использования функциональных возможностей различных приложений и типов приложений используются библиотеки классов.
Инструменты и производительность
Взаимодействие на уровне машинного кода
Основным способом осуществления взаимодействия с собственными API является "вызов неуправляемого кода" или сокращенно P/Invoke. P/Invoke поддерживается на платформах Linux и Windows. Способ, который подходит только для Windows, называется "COM-взаимодействием" и используется для работы с COM-компонентами в управляемом коде. Он основан на инфраструктуре P/Invoke, но работает иначе.
JIT-компилятор и промежуточный язык
Так как JIT-компиляция происходит во время выполнения приложения, время компиляции является частью времени выполнения. Таким образом, JIT-компиляторы должны поддерживать баланс между временем оптимизации кода и экономии, к которой может привести результирующий код. Но JIT-компилятор знает фактическое оборудование и может освободить разработчиков от поставки различных реализаций для различных платформ.
Модели выполнения.
Для получения дополнительной информации см. Common Language Runtime.
Работа с неуправляемыми ресурсами
Дополнительные сведения см. в разделе Очистка неуправляемых ресурсов.
XAML Islands
XAML Islands — это набор компонентов, позволяющих разработчикам использовать новые элементы управления Windows 10 (элементы управления XAML UWP) в своих текущих приложениях WPF, Windows Forms и собственных приложениях Win32 (таких как MFC). Вы можете располагать свои "острова" элементов управления XAML UWP где угодно внутри ваших приложений Win32.
Эти острова XAML стали возможны потому, что в Windows 10 версии 1903 появился набор API, которые позволяют размещать содержимое XAML UWP в окнах Win32 с помощью обработчиков окон (HWnds). Обратите внимание, что использовать XAML Islands могут только приложения, работающие в Windows 10 версии 1903 и более поздних версий.
- Элементы управления упаковкой WebView, WebViewCompatible, InkCanvas, MediaPlayerElement и MapControl переносят некоторые элементы управления XAML UWP в элементы управления Windows Forms или WPF, скрывая концепции UWP для их разработчиков.
- Элемент управления WindowsXamlHost для Windows Forms и WPF позволяет загружать в остров XAML другие элементы управления XAML UWP и пользовательские элементы управления, не заключенные в оболочку.
NuGet
Дополнительные сведения см. в документации NuGet.
Дополнительные сведения см. в следующих ресурсах:
Производительность
Как установить Microsoft NET Framework
На большинстве компьютеров на Windows уже установлен Microsoft NET Framework , но его версия может быть устаревшей. Например, с Windows 8 и 8.1 поставляется версия 4.5.1 , а с Windows 10 - версия 4.6 , 4.6.1 или 4.6.2 .
На момент написания статьи самая свежая версия — Microsoft NET Framework 4,7 . Именно её мы и будем устанавливать:
Microsoft Net Framework можно установить и через Центр обновления Windows . Но многие отключают обновление Windows , поэтому данный метод будет предпочтительнее.
Перед установкой — Microsoft Net Framework можно установить на Windows 10 , Windows 8.1 и Windows 7 SP1 как на 32-битные, так и на 64-битные системы. Чтобы установка прошла без ошибок, Microsoft рекомендует иметь на жестком диске минимум 2.5 ГБ свободного пространства.
Microsoft предлагает два вида установщиков: веб-установщик и автономный установщик. Веб-установщик весит меньше 2 МБ, и скачивает все необходимые компоненты во время инсталляции. Поэтому вам потребуется стабильное соединение с интернетом.
Автономный установщик весит около 60 МБ, и не требует доступа к интернету во время инсталляции.
Оба установщика содержат одинаковые версии NET Framework , но мы предпочитаем использовать автономный установщик. Он надёжнее, и всегда будет под рукой, если потребуется переустановить NET Framework . После скачивания процесс установки не должен вызвать затруднений — просто следуйте инструкциям, появляющимся на экране. И тогда вы быстрее поймете, зачем нужен NET Framework 4 .
Обратите внимание, что версия 4.7 — это выполняемое обновление версий 4 , 4.5 , 4.5.1 , 4.5.2 , 4.6 , 4.6.1 и 4.6.2 . Поэтому не удаляйте предыдущие версии после установки. NET Framework 3.5 SP1 и более старые версии устанавливаются отдельно.
По умолчанию NET Framework инсталлирует английскую версию независимо от того, какой вы используете установщик. Для локализации нужно скачать соответствующий языковой пакет. На данный момент языковые пакеты для версии 4.7 доступны только в виде автономных установщиков.
Доступ ко всем API Windows 10
Поддержка Windows Forms и WPF
Сложные сценарии
Поддержка параллельного выполнения и автономные EXE-файлы
После выпуска новой версии .NET Core вы можете обновлять каждое приложение на компьютере по мере необходимости, не беспокоясь о влиянии на другие приложения. Новые версии .NET Core устанавливаются в свои собственные каталоги и существуют "параллельно" друг с другом.
Доступ к данным
Расширения библиотек среды выполнения
Библиотеки для некоторых часто используемых функциональных возможностей приложения не включены в библиотеки среды выполнения, но доступны в пакетах NuGet, как показано ниже.
Пакет NuGet | Документация |
---|---|
Microsoft.Extensions.Hosting | Управление жизненным циклом приложения (универсальный узел) |
Microsoft.Extensions.DependencyInjection | Внедрение зависимостей |
Microsoft.Extensions.Configuration | Конфигурация |
Microsoft.Extensions.Logging | Logging |
Microsoft.Extensions.Options | Шаблон параметров |
Преимущества открытого кода
Обеспечение согласованной объектно-ориентированной среды программирования для локального сохранения и выполнения объектного кода, для локального выполнения кода, распределенного в Интернете, либо для удаленного выполнения.
Предоставление среды выполнения кода, в которой:
сведена к минимуму вероятность конфликтов в процессе развертывания программного обеспечения и управления его версиями;
гарантируется безопасное выполнение кода, включая код, созданный неизвестным или не полностью доверенным сторонним изготовителем;
исключаются проблемы с производительностью сред выполнения скриптов или интерпретируемого кода;
обеспечиваются единые принципы разработки для разных типов приложений, таких как приложения Windows и веб-приложения;
Обозреватель Internet Explorer может служить примером неуправляемого приложения, размещающего среду выполнения (в виде расширений типов MIME). Размещение среды выполнения в обозревателе Internet Explorer позволяет внедрять управляемые компоненты или элементы управления Windows Forms в HTML-документы. Такое размещение среды позволяет выполнять управляемый мобильный код и пользоваться его существенными преимуществами, в частности выполнением в условиях неполного доверия и изолированным хранением файлов.
На следующем рисунке демонстрируется взаимосвязь среды CLR и библиотеки классов с пользовательскими приложениями и всей системой. На рисунке также показано, как управляемый код работает в пределах более широкой архитектуры.
Небезопасный код
В зависимости от языковой поддержки среды CLR позволяет обращаться к внутренней памяти выполнять арифметические операции с указателями в коде unsafe . Эти операции необходимы для реализации определенных алгоритмов и системного взаимодействия. Хотя небезопасный код и предоставляет обширные возможности, использовать его не рекомендуется, если только это не требуется для взаимодействия с системными API или реализации максимально эффективного алгоритма. Небезопасный код может выполняться по-разному в разных средах, а также терять преимущества сборщика мусора и безопасности типов. Рекомендуется четко отделить и централизовать небезопасный код, а также тщательно протестировать его.
Теперь ознакомимся с историей каждой платформы, чтобы понять различие между ними и их преимущества.
Это приводит к оценке различий API между вертикалями на уровне сборки, а не на уровне отдельных API, которая практиковалась ранее. Этот аспект породил концепцию библиотеки классов, которая может работать с несколькими вертикалями. Такие библиотеки называются переносимыми библиотеками классов (PCL).
Благодаря PCL процесс разработки унифицирован по вертикалям на основе структуры API. Кроме того, разрешается самая актуальная потребность в создании библиотек, работающих в разных вертикалях. Но существует сложная проблема: интерфейсы API переносимы только тогда, когда реализация продвигается по всем вертикалям.
Такая платформа обеспечивает множество преимуществ с точки зрения эффективности и производительности приложений, упрощая упаковку и развертывание на различных поддерживаемых платформах.
Начиная с .NET Core 3.0 помимо уже существующей поддержки Интернета и облака появилась также поддержка настольных компьютеров, IoT и ИИ. Цель этой платформы впечатляет: охватить все типы разработки .NET, как существующие, так и те, которые появятся в будущем. Майкрософт планирует реализовать это видение с помощью .NET 5 в конце 2020 года. Чтобы подчеркнуть уникальность этой платформы в мире .NET, слово "Core" из названия было удалено.
Библиотеки среды выполнения.
Возможности среды CLR
Среда CLR управляет памятью, выполнением потоков, выполнением кода, проверкой безопасности кода, компиляцией и другими системными службами. Эти средства являются внутренними для управляемого кода, который выполняется в среде CLR.
По соображениям безопасности управляемым компонентам присваиваются разные степени доверия, зависящие от ряда факторов, в число которых входит их происхождение (например, Интернет, сеть предприятия или локальный компьютер). Это означает, что управляемый компонент может или не может выполнять операции доступа к файлам, операции доступа к реестру или другие важные функции, даже если он используется в одном и том же активном приложении.
Среда выполнения также обеспечивает надежность кода, реализуя инфраструктуру строгой типизации и проверки кода, которую называют системой общих типов (CTS). Система общих типов обеспечивает самоописание всего управляемого кода. Различные языковые компиляторы корпорации Microsoft и независимых изготовителей создают управляемый код, удовлетворяющий системе общих типов . Это означает, что управляемый код может принимать другие управляемые типы и экземпляры, при этом обеспечивая правильность типов и строгую типизацию.
Кроме того, управляемая среда выполнения исключает многие часто возникающие проблемы с программным обеспечением. Например, среда выполнения автоматически управляет размещением объектов и ссылками на объекты, освобождая их, когда они больше не используются. Автоматическое управление памятью исключает две наиболее часто возникающие ошибки приложений: утечки памяти и недействительные ссылки на память.
Хотя среда выполнения разрабатывалась для будущего программного обеспечения, она также поддерживает сегодняшнее и вчерашнее программное обеспечение. Взаимодействие управляемого и неуправляемого кодов позволяет разработчикам использовать необходимые компоненты COM и библиотеки DLL.
Среда выполнения разработана для повышения производительности. Хотя общеязыковая среда выполнения предоставляет многие стандартные службы времени выполнения, управляемый код никогда не интерпретируется. Средство компиляции по требованию (JIT) позволяет выполнять весь управляемый код на машинном языке компьютера, где он запускается. Между тем диспетчер памяти устраняет возможность фрагментации памяти и увеличивает объем адресуемой памяти для дополнительного повышения производительности.
Наконец, среда выполнения может размещаться в высокопроизводительных серверных приложениях, таких как Microsoft SQL Server и службы IIS (Internet Information Services). Такая инфраструктура позволяет использовать управляемый код для написания собственной логики программ, пользуясь при этом высочайшей производительностью лучших производственных серверов, которые поддерживают размещение среды выполнения.
Приложения с графическим интерфейсом Windows (Windows Forms). См. статью Windows Forms.
Приложения Windows Presentation Foundation (WPF). См. статью Windows Presentation Foundation.
Сервисноориентированные приложения, использующие Windows Communication Foundation (WCF). См. статью Разработка сервисноориентированных приложений с помощью WCF.
Приложения, поддерживающие бизнес-процессы Windows Workflow Foundation (WF). См. Windows Workflow Foundation.
Попробуем ввести команду dotnet new console , а затем откроем текст созданной таким образом программы в блокноте.
Добавим там команду Console.ReadLine() .
Итак, вернёмся к dotnet run . Почему исполнение этой команды занимает больше секунды для такой простой программы? Дело в том, что она вначале вызывает dotnet restore , затем dotnet build и лишь затем обращается к dll-файлу программы. Давайте теперь попробуем выполнить нашу программу с добавленной командой .ReadLine() . Как и ожидалось, программа выводит на экран Hello world, а затем приостанавливает выполнение в ожидании дополнительных команд. Пока она ожидает, откроем Process Explorer — это продвинутый вариант Task Manager, который можно скачать на Sysinternals.
Мы видим дерево запущенных процессов, в котором можно найти процесс нашей команды.
Прежде чем выполнять publish , попробуем вначале выполнить dotnet run . Как видим, команда возвращает ошибку.
Мне нравится, когда такое происходит во время доклада, поскольку это позволяет лучше разобраться в том, что происходит. В данном случае процесс не может получить доступ к dll-файлу, потому что тот используется другим процессом. Закроем программу, в которой открыт этот dll, и повторим команду.
Как видим, всё работает. Теперь выполним dotnet publish -r win-x64 .
Эта команда создала новую папку, перейдём к ней.
Попробуем снова выполнить publish , но в этот раз добавим несколько параметров к команде: publish -r win-x64 -p:PublishSingleFile=true -p:PublishTrimmed=true . Откроем получившуюся папку.
Портирование сайта мы делали по частям. Приложение подкаста довольно простое, я его написал за несколько недель. А вот приложение для блога значительно более сложное, у него несколько уровней.
У моего блога есть база данных, которая представляет собой просто файлы на диске. Когда необходимо отобразить некоторый пост, приложение получает его из базы данных, а затем отображает в качестве страниц Razor, в то время как раньше для этого использовались Web Forms. Портированный блог я смог разместить в облаке, и мне не нужно больше использовать виртуальную машину в качестве хоста. Больше того, я могу запустить это приложение на Linux, в то время как вся разработка шла под Windows. Подробнее о том, как именно я портировал блог, можно прочитать в самом блоге.
Почему так происходит? Что это такое и зачем нужен NET Framework ?
Ещё кое-что о Microsoft Net Framework
Еще одна причина, зачем нужен NET Framework . Несколько лет назад Microsoft открыла исходный код NET Framework , позволив всем желающим вносить свой вклад в разработку платформы. В результате Microsoft стала самой активной организацией на GitHub .
Пожалуйста, оставляйте ваши комментарии по текущей теме материала. Мы очень благодарим вас за ваши комментарии, лайки, отклики, дизлайки, подписки!
Компилятор AOT
- Для некоторых сценариев требуется 100-процентная компиляция AOT. Примером может служить iOS.
- В других сценариях большая часть кода приложения компилируется с помощью AOT, но для некоторых частей используется JIT-компилятор. Некоторые шаблоны кода не распознаются AOT (например, универсальные шаблоны). Примером такой формы компиляции AOT является параметр публикации ready-to-run. Такая форма AOT позволяет использовать преимущества компиляции без ее недостатков.
Microsoft NET Framework - что это такое?
Наверное, вы знаете, что основное занятие программистов — написание кода. При этом они используют различные языки программирования, позволяющие сказать компьютеру, что он должен делать:
Но есть одна проблема — языки программирования довольно примитивны. С их помощью можно легко выполнять простые действия вроде сложения и умножения. А всё остальное требует долгой и усердной работы. Хотите вывести текст или изображения на экран? Тогда придётся написать много кода, используя самые простые элементы языка.
Интегрированные среды разработки
Онлайн-среда Visual Studio Code, которая в настоящее время доступна в виде бета-версии.
Уточнение терминологии
Среда выполнения
платформа
Пакет SDK
platform
CLI
Терминология
Система проектов и MSBuild
И вот один для веб-приложения:
Поддержка
Каждая реализация включает в себя среду выполнения и библиотеку классов. Сюда также могут входить платформы приложений и средства разработки.
Пакет SDK и среды выполнения
Загружаемый пакет SDK содержит следующие компоненты.
Загружаемая среда выполнения содержит следующие компоненты.
Дополнительные сведения см. в следующих ресурсах:
Языки программирования
Бесплатный и открытый исходный код
Entity Framework Core
LINQ позволяет писать декларативный код для работы с данными. Данные могут быть представлены разными формами (например, объектами в памяти, содержимым базы данных SQL или XML-документом), но обычно создаваемый код LINQ не отличается для каждого из источников данных.
Кроссплатформенные
Поддерживаемые архитектуры процессоров:
Автоматическое управление памятью
Сборщик мусора (GC) управляет выделением и освобождением памяти для приложений. Каждый раз, когда код создает новый объект, среда CLR выделяет память для объекта из управляемой кучи. Пока в управляемой куче есть доступное адресное пространство, среда выполнения продолжает выделять пространство для новых объектов. Когда остается недостаточное свободное пространство адресов, сборщик мусора проверяет наличие объектов в управляемой куче, которые больше не используются приложением. Затем эта память освобождается.
GC — это одна из служб CLR, которая помогает обеспечить безопасность памяти. Программа является безопасной по памяти, если она обращается только к выделенной памяти. Например, среда выполнения гарантирует, что приложение не обращается к невыделенной памяти за пределами границ массива.
Дополнительные сведения о сборке мусора см. в статьях Автоматическое управление памятью и Основы сборки мусора.
Модели развертывания
Можно установить несколько версий среды выполнения параллельно, чтобы запускать зависящие от платформы приложения, предназначенные для разных версий среды выполнения. Дополнительные сведения см. в разделе Целевые платформы.
Исполняемые файлы создаются для конкретных целевых платформ, которые указываются с помощью идентификатора среды выполнения (RID).
Читайте также: