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1、第1章.NET4.0体系结构微软公司每隔几年就会对其开发工具与平台进行升级，使得开发人员能更高效、更快速地开发高可用性的应用程序o.NETFramework4.0是最新的一个版本。该版本与.NETFramework的早期版本是可以同时存在的。本章将从体系结构方面讲解.NET4.0的新功能及其与.NET早期版本的不同之处，同时对于微软新的VisualStudio2010的使用方法进行详细介绍。1.1C#与.NET的关系C#是微软公司为了支持.NET框架而研发的一门语言，它具有Java的简洁、C+语言的灵活，并且有PascalIS言的严谨，是一门非常优秀的开发语言-.NET框架是一个应用程序开发平
2、台，C#是为支持这个框架而开发的，它们具有非常密切的联系。作为一个.NET开发者，学会使用C#语言是非常有必要的。C#与.NET之间的关系是非常密切的。C#只是一门语言，而且它是伴随着.NET出现的语言，用C#语言编程时，需要使用.NET框架类库来进行开发。但是与.NET框架相关的语言不止C#一种，开发人员可以使用Visual或者其他一些支持.NET的语言进行程序设计。1.1.1 .NETFramework4.0简介微软公司自从发布.NETFramework1.1以来，己历经了4个版本。微软不断地改善原有版本的缺陷和不足，不断地推出新的功能，到现在的4.0版本，已经成为了一个功能强大的应用程序
3、开发平台，其发展路线如图1.1所示。.NETFramework提供了一整套应用程序开发平台，它实际上由一大堆技术组合而成，这些技术彼此协作，能为开发人员提供无限的可能。归根结底，.NETFramework由如下几大部分组成。 .NET语言：包括Visual.C#、J#和C+等。通用语言运行时（CLR）:提供所有.NET程序的执行引擎，并为这些应用程序提供自动化服务，比如安全性检查、内存的管理和应用程序的优化等。 .NET框架类库：包含大量内置的功能函数，使应用程序的开发人员可以更轻松地使用它提供的功能来实现应用程序的开发。这些类库被组织为几个技术集，比如、WindowsForms.WPF、WC
4、F、WF、Silverlight.网络编程等。 VisualStudio：功能强大，使用简便的集成化开发环境，具有一整套高效的功能集合和调试特性。WlnFormsASP.NETCommonLanguageRuntimeBaseClassLibraThe.NETFrameworkStack图1.NET版木发展路线图在MSDN中，把整个.NETFramework分为两大类：一类是通用语言运行时(CLR),另一类就是.NETFramework类库。通用语言运行时是整个.NET应用程序的核心，无论使用什么样的语言，编写什么样的.NET程序，都需要这个核心引擎所提供的核心功能。图1.2是.NETFram
5、ework的基本结构图，该图将.NET划分为两大部分，每一部分内部又细分了各种不同的功能模块。在类库部分，可以看到提供了很多开发人员常见的应用程序类型，基本上NET程序员都在与.NETFramework中庞大的类库打交道。通用类型系统为.NET应用程序提供了一个托管的平台，它提供了较底层的功能，通常开发人员较少需要处理CLR的部分.微软公司自从推出第一个.NETFramework以来，不断地升级和精炼这套框架的可用性。到目前为止，己经发展到.NET4.0版。这一版本的.NETFramework除了修正和提升了原有框架的不足之处以外，还增加了很多新的开发类库，比如WPF、WCF和WF这3套开发基
6、础库。要深入理解.NETFramework这个大框架的架构，首先需要深入理解其核心部分，即CLR01.2节将会详细介绍。1.1.2 LINQ语言集成查询在LINQ出现之前，当访问数据源时，开发人员不得不掌握特定数据来源的数据访问方法。比如要读取和写入XML数据，必须掌握操作XML的方法；要访问数据库，必须掌握技术等。语言集成查询(LanguageIntegratedQuerjsLINQ),如其名称所暗示，在开发语言如C#或者是VB.NET中集成了数据查洵功能，这个功能的出现让开发人员可以不用了解异构数据源的细节，便能使用一种统一的方式来访问数据源，使开发人员可以专注于业务逻辑的设计。图1.3是
7、LINQ的结构图。从图中可以看到，LINQ允许的数据源中，LINQ的可查询能力可分作3大类：LINQToObjects.LINQTo及LINQToXML。下面对这3大类LINQ的组成部分进行简要介绍。 LINQToObjects：可以从任何实现了IEnun】erablevT接口的对象中查询数据。 LINQTo:增强了LINQToObjects,使之可以访问关系型数据库。从图1.2中可以看到，其主要由3个部分组成：LINQToSQL,用于查询关系型数据库，例如SQLServer等：LINQToDatasets,支持查询DataSet或DataTable；LINQToEntities,是Micro
8、softORM解决方案，允许开发人员使用实体(Entities)声明性的指定商业对象(businessobjects)的结构，并且使用LINQ进行查询。 LINQToXML(以前称为XLinq),不仅包括LINQToObjects的功能，还可以查询和创建XML文档。图1.3语言集成查询LINQ结构例如，对于关系型数据库来说，通常使用SQL语句来查询数据库。要查询Northwind数据库中employees表的Name字段，使用SQL语句语法如下所示。Selectnamefromemployees使用LINQ语法的话，语法与之类似，代码如下所示。varquery=formeinemployees
9、selecte.name可以看到代码与SQL语句非常相似，但是使用LINQ,让开发人员可以用相同的语法查询异构数据源。比如一个employees的对象的集合，或是来自Oracle数据库的数据，都可以使用相同的语法进行查询.1.1.3 WPF表现层技术简介wpf是一种基于矢量绘图引擎的用户界面技术，也可以称其为下一代的显示系统。WPF可以让具有创造力的设计人员设计具有震撼视觉体验的Windows客户端应用程序的用户界而，也可以使用其子集Silverlight创建具有创造力的WebBase应用。WPF有如下几项重大的功能特色。基于矢量的绘图技术：WPF基于DirectX,可以最大化地利用显示卡的性
10、能。基于矢量绘图技术，可以无限地放大和缩小图形。WPF利用Direct3D进行图形着色，充分利用显示卡的绘图单元。采用声明式的程序设计:使用派生自XML的XAML标记语言来声明式的设计UI,设计人员也可以选择微软的ExpressionBlend设计软件进行UI部分的可见即所得的设计。Web样式的布局模型：增强了流式布局模型的体验，除了使用坐标进行布局外，还可以使用流动式布局排列用户控件。强大的绘图功能的支持：除了支持基本图形、文本块外，还提供了很多绘图特性,比如透明度及内置的3D支持。与多媒体、动画技术的完美整合：设计人员可以使用XAML标记或借助于ExpressionBlend软件来设计用户
11、界而动画。1.1.4 样式和模板：用于重用已有的样式设定，使用模板可以改变元素的显示方式，使用样式可以为控件形成换肤效果WCF通信层技术简介WCF是一种统一的技术，是微软基于SOA（ServiceOrientedArchitecture,而向服务的架构）所推出的.NET平台下的开发框架oWCF是微软分布式应用程序开发的最新开发框架，它整合了.NET平台下的分布式开发技术，比如.NETRemoting.WebService和MSMQ等，使开发者可以创建一个跨平台的、安全可信赖，以及事务性的解决方案。WCF具有如下3大基础概念。消息和终结点：WCF建立在基于消恩通信的基础之上，可以用消息表示的任何
12、内容，如HTTP请求和MSMQ消息都可以使用一种统一的编程模型来表示。这样，可以在不同的传输方式中提供统一的API。消息在终结点之间传送，终结点是发送或接收消息的场所，终结点定义消息交换所需要的所有信息。通信协议：元素的传输协议，在WCF中这是必需的。可以使用常用的传输协议如HTTP和TCP,可以通过局域网或互联网来发送消息，也可以使用其他支持与MSMQ应用程序和对等网上的也点进行通信的传输协议，而且使用WCF的可扩展特性可以添加更多的传输机制。通信堆栈中另一个必要的元素是消息格式的编码，在WCF中，可以使用文本编码、消息传输优化机制编码及用于实现高效传输的二进制编码。消息模式：WCF支持多种
13、消息模式，不同的传输协议支持不同的消息模式，包括请求-回复模式、单向模式和双工通信模式。关于更多WCF编程的细打知识,读者可以参考MSDN上的WCF内容或专门介绍WCF的书籍。1.1.5 WF工作流基础简介WF是微软在.NET3.0之后推出的一套工作流开发框架。目的在于为现有的.NET应用程序嵌入工作流应用。WF不是一个独立的工作流应用程序，它提供了一些类库用于辅助工作流应用程序的开发，并提供了实现工作流应用程序时所需要实现的一些机制，比如持久化、补偿、跟踪机制等。首先必须要明白，WF不是某一领域或通用领域的工作流应用程序，它是一种编程模型、一个工作流的引擎，主要目的是在Windows上快速启
14、用工作流的应用程序。使用WF可以处理的解决方案如下：可以为业务流程应用程序启用工作流：用户界面页而流；文档工作流系统；人工工作流：业务规则驱动的工作流：系统管理工作流。WF有以下几个基本特点。 WF具有强大和灵活的工作流开发能力，使用VisualStudio提供的可视化设计工具和WF的运行时引擎，让开发人员能够以一种统一的方式开发应用程序。 WF支持顺序工作流、状态机工作流和数据驱动工作流风格，并且支持工作流的持久化。这对于一些需要一天甚至一年之后再继续的工作流来说非常有用0WF支持使用特定领域模型解决问题，开发人员可以开发自己的活动组件，来引入对于特定领域问题的解决方法。 WF提供了完整的工
15、作流开发系统，除了工作流运行时本身，微软也提供了一套标准的活动、工作流持久化、工作流监控和追踪、规则引擎、与VS紧密整合的工作流设计器，以及项目开发模板等。可以修改WF的默认行来扩展WF,比如可以提供自定义的持久化服务来取代WF提供的SQL持久化服务。对于企业来说，最重要的是WF包含在VisualStudio中，无须花费额外成本。1.1.6 WindowsCardSpace技术简介随着Internet的普及以及用户对于网络的依赖性的增强，越来越多的安全性问题也暴露出来，比如用户的个人信息和账户的安全性问题。随着网龄的增加，用户必须记住越来越多的账户和密码，以及许多网站重复使用相同的账户名和密码
16、。微软在.NET3.0中推出了CardSpace标识元系统的实现，使用户能够从标识公文包中选择标识，并在接受这些标识的环境中使用这些标识。在安装了.NETFramework4.0之后，控制面板中会增加一个名为WindowsCardSpace的选项，选择该项之后，将会蝉出一个编辑或查看卡片的窗口，用户可以在该窗口中输入卡片，或导入一个托管卡片，如图1.4所示。然后可以对应用程序进行编写代码，以便能够从标识管理器中选出一种标识进行用户的统一身份验证。图1.4控制面板中的创建卡片对话框1.2公共语言运行时公共语言运行时(CommonLanguageRuntime,CLR)是一个和Java虚拟机一样的运行时环境，主要负责资源的管理，比如内存分配
