.NET 简介

🕗 发布于 2024-11-19 09:17 .net

文章目录

一、组件
二、免费且开源
三、支持
四、.NET 生态系统

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.NET 是一个免费的跨平台开放源代码开发人员平台，用于生成多种类型的应用程序。 .NET 可以运行使用多种语言编写的程序，其中 C# 是最常用的语言。 .NET 依赖于许多大规模应用在生产中使用的高性能运行时。

若要了解如何下载 .NET 并开始编写第一个应用，请参阅入门指南。

.NET 平台专为实现高效工作、性能、安全性和可靠性而设计。它通过垃圾回收器 (GC) 提供自动内存管理。由于使用了 GC 和严格的语言编译器，.NET 的类型安全且内存安全。它通过 async/await 和 Task 基元实现并发。 .NET 包含大量库，这些库具有广泛的功能，并针对多个操作系统和芯片体系结构的性能进行了优化。

.NET 具有以下设计亮点：

生产力是全栈的，包括运行时、库、语言和工具，这些都有助于改进开发人员的用户体验。
“安全代码”是主要的计算模型，而“不安全代码”可实现额外的手动优化。
支持静态代码和动态代码，可实现各种不同场景。
本机代码互操作和硬件内部函数成本低且保真度高（原始 API 和指令访问）。
代码可跨平台（OS 和芯片架构）移植，而平台目标则可以实现专业化和优化。
借助通用编程模型的专用实现，可以实现跨编程领域（云、客户端、游戏）的适应性。
OpenTelemetry 和 gRPC 等行业标准比定制解决方案更受青睐。

.NET 由 Microsoft 和社区维护。它定期更新，以确保用户将安全可靠的应用程序部署到生产中。

一、组件

.NET 包括以下组件：

运行时 – 执行应用程序代码。
库 – 提供实用工具功能，如 JSON 分析。
编译器 – 将 C#（和其他语言）源代码编译为（运行时）可执行代码。
SDK 和其他工具 – 支持使用新式工作流生成和监视应用。
应用堆栈 – 例如 ASP.NET Core 和 Windows 窗体，支持编写应用。

运行时、库和语言是 .NET 堆栈的重要组成部分。高级组件（例如 .NET 工具）和应用堆栈（例如 ASP.NET Core）基于这些重要部分生成。 C# 是 .NET 的主要编程语言，.NET 的大部分内容都是用 C# 编写的。

C# 面向对象，运行时支持对象方向。 C# 需要垃圾回收，而运行时提供跟踪垃圾回收器。库（以及应用堆栈）将这些功能塑造成概念和对象模型，使开发人员能够在直观的工作流中高效编写算法。

核心库公开了数千种类型，其中许多类型与 C# 语言集成并为 C# 语言提供支持。例如，C# 的 foreach 语句用于枚举任意集合。基于模式的优化使 List 等集合能够简单高效地处理。可以将资源管理留给垃圾回收，但可以通过 IDisposable 和 using 语句中的直接语言支持根据提示进行清理。

支持同时执行多项操对于几乎所有工作负载至关重要。这些操作可能是在保持 UI 响应的同时执行后台处理的客户端应用程序、处理数千个同时请求的服务、响应大量同时刺激的设备，或者并行处理计算密集型操作的高性能计算机。异步编程支持是 C# 编程语言的一流功能，它提供 async 和 await 关键字，可以轻松编写和组合异步操作，同时仍然体验该语言提供的所有控制流构造的全部好处。

类型系统提供重要的广度，在某种程度上同样迎合了安全性、描述性、动态性和本机互操作性。首先，类型系统支持面向对象的编程模型。它包括类型、（单基类）继承、接口（包括默认方法实现）和虚拟方法调度，为面向对象允许的所有类型分层提供合理的行为。泛型类型是一种普遍功能，可用于将类专用于一个或多个类型。

.NET 运行时通过垃圾回收器提供自动内存管理。对于任何语言，其内存管理模型可能是其最具决定性的特征。这适用于 .NET 语言。 .NET 具有一个自我调整的跟踪 GC。它用于在一般情况下提供“不动手”操作，同时为更极端的工作负载提供配置选项。当前的 GC 是多年投资和从大量工作负载中学习的结果。

与 .NET 的 GC 托管的类型相比，值类型和堆栈分配的内存块提供了对数据和本机平台互操作更直接、低级别的控制。 .NET 中的大多数基元类型（例如整数类型）都是值类型，用户可以使用类似的语义定义自己的类型。 .NET 的泛型系统完全支持值类型，这意味着 List 这样的泛型类型可以提供值类型集合的平面无开销内存表示。

反射是一种“程序即数据”范例，使程序的一个部分根据程序集、类型和成员动态查询和调用另一个部分。这对于后期绑定编程模型和工具非常有用。

异常是 .NET 中的主要错误处理模型。异常的优势在于，错误信息不需要在方法签名中表示，也不需要由每个方法处理。正确的异常处理对于应用程序的可靠性至关重要。为了防止应用崩溃，可以有意处理代码中的预期异常。崩溃的应用比具有未定义行为的应用更可靠且可诊断。

应用堆栈（例如 ASP.NET Core 和 Windows 窗体）生成并利用低级库、语言和运行时。应用堆栈定义了应用的构造方式及其执行生命周期。

SDK 和其他工具可在开发人员桌面上和持续集成 (CI) 中带来新式开发人员体验。新式开发人员体验包括能够生成、分析和测试代码。 .NET 项目通常可以通过单个 dotnet build 命令生成，该命令可协调还原 NuGet 包并生成依赖项。

NuGet 是适用于 .NET 的包管理器。其中包含数十万个包，这些包可实现多种场景的功能。大多数应用依赖于 NuGet 包来实现某些功能。 NuGet 库由 Microsoft 维护。

二、免费且开源

.NET 是免费的开放源代码，并且是一个 .NET 基金会项目。 .NET 由 Microsoft 和 GitHub 上的社区在几个存储库中维护。

.NET 源和二进制文件获得了 MIT 许可证许可。附加许可证适用于 Windows。

三、支持

.NET 受到多个组织的支持，这些组织致力于确保 .NET 可以在多个操作系统上运行并保持最新版本。它可以在 Arm64、x64 和 x86 体系结构上使用。

根据我们的版本和支持政策，.NET 的新版本在每年 11 月发布。它每月在星期二补丁日（第二个星期二）进行更新，通常是太平洋时间上午 10 点。

四、.NET 生态系统

.NET 有多个变体，每个变体都支持不同类型的应用。有多个变体的原因一部分是历史信息相关、一部分是技术相关。

.NET 实现：

.NET Framework – 原始 .NET。它提供对 Windows 和 Windows Server 的广泛功能的访问权限。在维护方面它得到了积极的支持。
Mono – 原始社区和开放源代码 .NET。一个跨平台 .NET Framework 实现。积极支持 Android、iOS 和 WebAssembly。
.NET (Core) – 新式 .NET。 .NET 的一个跨平台开放源代码实现，已针对云时代进行了反思，同时与 .NET Framework 保持极大的兼容。积极支持 Linux、macOS 和 Windows。