（通信与信息系统专业论文）基于microsoftnet平台的互联网工程开发.pdf

基于m i c l o s o f tn e t 平台的互联阀工程开发 摘要 m i c r o s o f t n e t 是支持新一代互联网的系统平台。本文研究了基于此平台的 互联网工程开发。文中分析了互联网发展面临的问题，指出当前的互联网技术 无法实现不同网站之间业务的智能交互，这已经限制了互联网的进一步发 展。n e t 提出了基于x m l 的松耦合编程模式，在此模式下构建的x m lw e b s e r v i c e 能够让多个网站和服务商结成同盟，协调工作。本文介绍了n e t 技术及 其带来的影响，并简单的回顾了n e t 的发展历程。 n e tf r a m e w o r k 是n e t 平台的基础，它具有许多革命性的特点。基于，n e t f r a m e w o r k 的代码被称为m a n a g e dc o d e ，文中对m a n a g e dc o d e 的运行机制进行 了深刻的剖析。a s s e m b l y 和m e t e d a t a 是在n e t 平台中提出的新概念，它们使 类和代码模块都具有了自描述的特性。这种特性对于简化编程模型、提供多语 言集成、实现类型安全和解决版本冲突等许多方面都具有重要的意义。 a s e n e t 是n e t 中的w e b 开发平台，可以分为w e bf o r m 和x m lw e b s e r v i c e 两大类。w e bf o r m 为w e b 开发提供了一个全新的代码模型，它引入了 服务器端控件，并且使用事件驱动模型。这些使得w e bf o r m 在提供强大功能的 同时，简化了w e b 应用程序的开发。x m l w e bs e r v i c e 是n e t 的核心，本文对 这项技术进行了全面的阐述。 本文还概述了基于n e t 平台，采用w e bf o r m 技术开发的工程实例。文中 介绍了三层设计模型和相应的编程结构，同时还简述了在该工程中广泛使用的 “集合管理”技术和a d o n e t 技术。w e b 使用的通信协议是h t t p ，通过分析 该协议的工作过程，文中揭示了h t t p 是无状态的协议。c o o k i e 技术和基于 c o o k i e 的s e s s i o n 技术能够克服h t t p 的局限，保存跨页面的状态信息，本文对 这两种技术进行了详细的分析。 关键词；互联网；m i o r o s o f t n e t ；n e tf r a m e w o r k ：a s p n e t ：x m l w e bs e r v i c e ： w e bf o r m ；s e s s i o n 2 基于m i c r o s o f t n e t 平台的互联网工程开发 a b s t r a c t m i c r o s o f t n e ti st h e p l a t f o r m f o rt h en e x t g e n e r a t i o n o fi n t e r n e t t h i s d i s s e r t a t i o ni sa b o u tt h ed e v e l o p m e n to fi n t e r n e te n g i n e e r i n gb a s e do n n e t t h e p r o b l e mo ni n t e r a c te v o l u t i o ni st h a tc u r r e n ti n t e m e tt e c h n o l o g yc a r l ts u p p o r tt h e i n t e l l i g e n t b u s i n e s si n t e r a c t i o nb e t w e e nw e bs i t e s ，w h i c hi st h eb o t t l e n e c ko f e l e c t r o n i cc o m m e r c e n e tp u t sf o r w a r dan e wl o o s e l yc o u p l e dm o d e lb a s e do n x m l t h ex m lw e bs e r v i c ec o n s t r u c t e di nt h a tm o d e lc a n p r o m o t e t h ec o o p e r a t i o n o fw e bs i t e sa n ds e r v i c ep r o v i d e r s n e ta n di t si n f l u e n c ea r ei n t r o d u c e d ，a n di t s p r o g r e s sp r o c e s si sa l s or e v i e w e d i nt h i sd i s s e r t a t i o n n e tf r a m e w o r ki st h ef o u n d a t i o no f ，n e t , w h i c hh a sm a n yr e v o l u t i o n a r y f e a t u r e s ，t h ec o d eb a s e do n n e tf r a m e w o r ki s m a n a g e dc o d e ，w h o s eo p e r a t i o n m e c h a n i s mi sa n a l y z e d a s s e m b l ya n dm e t a d a t aa r et h en e wc o n c e p t s ，w h i c hm a k e c l a s s e sa n dm o d u l e ss e l f - d e s c r i b e d t h es e l f - d e s c r i p t i o ni st h ek e yt op r o g r a mm o d e l s i m p l i f i c a t i o n ，m u l t i l a n g u a g ei n t e g r a t i o n ，t y p es a f e t ya n ds o l v i n gv e r s i o nc o n f l i c t 。 a s r n e ti st h ew e bp l a t f o r no f n e t - w h i c hi n c l u d e sw e bf o r ma n dx m l w e bs e r v i c e w e bf o r mp r o v i d e san e wc o d em o d e lf o rw e bd e v e l o p m e n t s e v e r c o n 订0 1a n de v e n t d r i v e nm o d e la r et h ep o w e r n tc h a r a c t e r i s t i c so fw e bf o r m w h i c h s i m p l i f i e d w e b d e v e l o p m e n t x m lw e bs e m i t e i st h ec o l eo f n e t t h i s d i s s e r t a t i o ni n t r o d u c e si ti nd e t a i l t h i sd i s s e r t a t i o n p r o v i d e sp r a c t i c a lp r o j e c t sd e v e l o p e db yw e bf o r mb a s e d o n n e t t h r e e - t i e rd e s i g nm o d e la n dp r o g r a ma r c h i t e c t u r ea r ep r e s e n t e di nt h i s d i s s e r t a t i o n c o l l e c t i o n m a n a g e m e n t a n da d o n e tu s e di nt h i s p r o j e c t a r e i n t r o d u c e d t h ep r o t o c o lu s e db yw e bi sh t t p b a s e do nt h er e v i e wo f o p e r a t i o n c o u r s e ，i t i s i n d i c a t e dt h a th t t pi sas t a t e l e s s p r o t o c o l ，c o o k i ea n ds e s s i o n t e c h n o l o g i e sc a no v e r c o m et h er e s t r i c t i o no fh t t pi ns t a t ep r e s e r v a t i o n w h i c ha r e d e e p l ya n a l y z e di nt h i sd i s s e r t a t i o n k e yw o r d s ：i n t e r n e t m i c r o s o f t n e t ；n e tf r a m e w o r k ：a s p n e t ；x m lw e b s e r v i c e ；w e bf o r m ：s e s s i o n 基于m i c r o s o f tn e t 平台的互联网工程开发 第一章绪论 1 1 引言 著名的网络专家d o u g l a se c o m e r 曾经在1 9 9 5 年出版的i n t e m e t 导引一 书中向人们提出这样的问题“i n t e m e t 时代已经来临，您是否做好了迎接它的准 备? ”。伴随着互联网( i m e m e t ) 的高速发展，我们既经历过“信息时代”美好 前景带给人类的无限激情，也体验过“网络经济”泡沫破灭留给人们的深刻反 思。当前，全球共有几亿人口正在使用互联网，网上交易的总金额也以百亿美 元来计算，提供各种服务的网站更是难以统计。与此同时，互联网的进一步发 展也正在面临着严峻的挑战。 当前的互联网在很大程度上还在模仿旧式大型机的工作方式，尽管有高级 计算机提供的强大运算能力和光纤系统提供的充足带宽，大量的信息还是被保 留在中央数据库里，用户必须依靠网络服务器来完成所有的上网操作，这酷似 老式的分时复用系统。网站都好似一个个孤立的小岛，只能由单个的网站向单 个用户提供有限的服务，很难创建可以安全跨越防火墙的系统，不能实现合作 伙伴之f 司业务的智能交互，不同的网站之间并不能按照用户的想法进行有意义 的交流。而且，浏览器( b r o w s e r ) 作为用户使用网络的主要工具非常适于浏览 信息，却难于对信息进行编辑、分析和复制。 人们都在憧憬他们的生活会由于互联网的存在而焕然一新，期待着互联网 能够成为“新经济”的信息平台，各种商务活动都能够基于互联网安全、高效 的开展。但是现有的互联网技术由于存在以上的问题，并不能很好的支持这些 设想，许多网站只能无奈的专注于视觉吸引力，而不是实用性，缺乏实用的互 联网注定会风雨飘摇。至今，人们依然对“c o m ”这一风靡一时的经济现象心 有余悸，仍然对“纳斯达克( n a s d a q ) ”的崩盘记忆犹新。但是，每个人都相 信，这些困难仅仅只是互联网潜能完全迸发之前的阵痛，互联网总是会向前发 展，会从根本上改变人类的生活方式。面对互联网发展的技术瓶颈，世界上各 大计算机厂商都提出了自己的解决方案。其中，m i c r o s o f t 的n e t 和s u n 的o n e ( o p e n n e t w o r ke n v i r o n m e n t ) 是两种最具代表性的技术。 从2 0 0 0 年6 月，微软公司白皮书 n e t 让新一代互联网变成现实的发 表，到2 0 0 2 年1 月n e t f r a m e w o r ks d k 最终版的发布，n e t 技术已经由设想 转变成了现实。相比之下，s u n 的o n e 技术还很不成熟。但是，勿庸置疑的 是新一代的互联网已经在向人类走来。在此，作者也要提出这样的问题“新一 代的互联网已经来临，您是否做好了迎接它的准备? ” 基于m i c r o s o f tn e t 平台的互联网工程开发 1 2 n e t 技术 1 2 1 n e t 概述 n e t 是m i c r o s o f t 的x m l w e bs e r v i c e 平台。x m lw e bs e r v i c e 是为应用 程序提供数据和服务的逻辑单元。无论每个x m l w e b s e r v i c e 如何实现，应用 程序都可以通过诸如h 1 v r p 、x m l 、s o a p 和w s d l 等标准w e b 协议和数据 格式来访问x m l w e b s e r v i c e 。x m l w e bs e r v i c e 结合了组件技术和w e b 技术 中优秀的方面，是n e t 编程模型的基石。 n e t 的基本理念就是：不再关注连接互联网的单个接入设备和服务商，而 是要实现所有接入设备和服务商协同工作，提供更加多样的服务。人们将能够 按照自己的想法来整合各种x m lw e bs e r v i c e ，把多个企业提供的产品与服务无 缝地嵌入到自己的方案中。这样，科技才能以人为本，让技术更好的适应人类， 而不是人们千方百计的去适应技术。 在n e t 技术之前，w i n d o w s 平台的应用程序开发模型是基于多层技术( n t i e r t e c h n o l o g y ) 的w i n d o w sd n aa r c h i t e c t u r e ( w i n d o w s d i s t r i b u t e di n t e r n e t a p p l i c a t i o n sa r c h i t e c t u r e ) ，在这个开发模型中广泛的使用了c o m d c o m ( c o m p o n e n to b j e c tm o d e l d i s t r i b u t e dc o m ) 技术。回顾w i n d o w sd n a a r c h i t e c t u r e ，应当说c o m 技术还是比较成功的。但是，随着互联网的迅速发 展，d c o m 已经无法满足需要。当越来越多的企业接入互联网，不同企业之间 通过互联网交互的需求越来越强烈。与此同时，各个企业为了保护内部网络的 安全，都在企业网的边缘构建了防火墙( f i r e w a l l ) 。然而，d c o m 和防火墙这 两种技术并不能很好的兼容。另外，对于w i n d o w s 以外的平台，w m d o w sd n a a r c h i t e c t u r e 很难发挥作用。因此，n e t 技术的出现就有了其在技术上的必然性。 n e t 采用的是基于x m l 的松耦合编程模式，在此模式下构建的x m lw e b s e r v i c e 提供了内在的机制，能够让所有网站和服务商结成同盟，协调工作。在 二十世纪。通用标准零部件的引入加速了工业革命，可以预期x m l w e bs e r v i c e 会在新的世纪里推动新一代互联网的成长。人们将能够通过一整套由新型软件 构成的整体服务程序来管理自己的生活和工作。如果把互联网看作是一个信息 的海洋，那么o o m 将是其中的“孤岛”，n e t 就是要把这些孤岛连接起来搭建 第三代互联网平台。 对于普通的用户，n e t 意味着简单化的整体服务，对用户隐私和数据的控 制权将重新回到用户的手中。无论通过个人电脑、便携设备还是信用卡，用户 都可以随时随地的接收、编辑和发送统一同步的信息查看丰富的在线和离线 垂十m i c r o s o f tn e t 十台的互联删上午呈卅发 资料。对于企业，n e t 意味着强大的信息管理和电子商务工具，可以在基于企 业内部网和互联网的服务程序之间灵活地切换，为建立动态商务伙伴关系提供 支持。对于软件开发商，n e t 意味着他们将得到更多的机会，创造出更多革命 性的在线服务和新业务。同时，开发商可以将网络中现存的x m lw e bs e r v i c e 模块进行个性化再设计，然后应用到自己的软件产品中，就象当前在开发应用 软件时不需要自己编写打印机驱动程序一样，程序员可以集中精力使他们的产 品更有特色。总有一天，所有的应用软件将被设计成一种服务，可以在网上订 购。这将使软件开发商能够提供更好的客户服务、技术支持和计算机病毒的防 护，还可以更方便的从用户那里获得对产品开发的意见反馈。 n e t 平台包括以下四个组成部分：n e t 服务器组、开发工具、智能客户端 和x m lw e bs e r v i c e s 。 1 n e t 服务器组 毫无疑问，n e t 平台需要安全可靠、功能强大的服务器来支撑。n e t 服务 器组主要包括：服务器级别的操作系统和用于搭建n e t 平台的一些企业级服务 器。 服务器级别的操作系统主要是w i n d o w s2 0 0 0s e r v e rf a m i l y ，以及它的下一 代产品w i n d o w s n e ts e r v e rf a m i l y 。其中，w i n d o w s n e ts e r v e rf a m i l y 包括4 种不同的产品：w e bs e r v e r 、s t a n d a r ds e r v e r 、e n t e r p r i s es e r v e r 和d a t a c e n t e r s e r v e r 。 企业级服务器主要包括： a p p l i c a t i o nc e n t e r2 0 0 0 ：用来部署和管理具有高度可用性和可伸缩性的 w e b 应用程序。 b i z t a l ks e r v e r2 0 0 0 ：用来创建基于x m l 的业务流程，这些流程可以跨 越不同的应用程序和不同的组织。 c o m m e r c es e r v e r2 0 0 0 ：用来快速创建电子商务解决方案。 c o n t e n t m a n a g e m e n t s e r v e r2 0 0 1 ：用来管理商务站点的动态内容。 e x c h a n g e s e r v e r2 0 0 0 ：用来实现通信和协作。 h o s t i n t e g r a t i o ns e r v e r2 0 0 0 ：用来实现与大型机之间数据和程序的通信。 i n t e r n e ts e c u r i t ya n da c c e l e r a t i o ns e r v e r2 0 0 0 ：用来实现安全、快速的 i n t e m e t 连接。 m o b i l ei n f o r m a t i o ns e r v e r2 0 0 1 ：用来实现对于手机等移动设备的支持。 s h a r e p o i n t p o r t a ls e r v e r2 0 0 1 ：用来搜寻、共享和发布商务信息。 s q l s e r v e r2 0 0 0 ：用来存储和管理结构化的x m l 数据。 基于m 1 c r o s o f tn e t 平台的且联网工程开发 2 开发工具 使用n e tf r a m e w o r k 和v i s u a ls t u d i o n e t 可以创建、部署和运行x m lw e b s e r v i c e s ，它们是，n e t 平台上的主要开发工具。n e tf r a m e w o r k 包括三个组成 部分：c l r ( c o m m o nl a n g u a g er u n t i m e ) 、c l a s sl i b r a r y 和a s r n e t 。它还有 一个适合低配置平台使用的版本n e tc o m p a c tf r a m e w o r k 。v i s u a ls t u d i o n e t 是n e t 平台上的集成开发环境( i d e ) ，可以用来创建基于x m l w e bs e r v i c e 的 应用程序。当前，在v i s u a ls t u d i o ，n e t 中支持3 种编程语言c # ( 读作“cs h a r p ”) 、 v i s u a l c + + n e t 和v i s u a l b a s i c n e t 。其中，c # 是一种新推出的编程语言，具有 很多优秀的特点，非常适合n e t 平台的开发。 3 智能客户端 智能客户端是指能够访问x m lw e bs e r v i c e 的客户端设备和设备上的软 件。n e t f r a m e w o r k 能够支持开发人员开发出应用于智能客户端的应用程序。 客户端设备有很多种类，例如：p c 、t a b l e tp c 、笔记本电脑( l a p t o p ) 、工 作站( w o r k s t a t i o n ) 、手持设备( h a n d h e l dc o m p u t e r ) 、移动电话( m o b i l ep h o n e ) 以及x b o x 游戏终端等。这些设备被称为“智能”( s m a r t ) ，是因为它们能够访 问x m l w e bs e r v i c e 。用户可以在任何时间、任何地点，使用这些设备按照自己 的意愿来获得各种服务。 客户端软件主要是指运行在客户端设备上的软件系统，它综合了i n t e r n e t 和 w i n d o w s ，可以访问n e t 平台上的x m lw e bs e r v i c e 。客户端软件主要包括： w i n d o w sx p 、w i n d o w sx pe m b e d d e d 和w i n d o w sc e n e t 。其中，w i n d o w sx p 主要应用于台式机和笔记本电脑，面向家用和商务办公。w i n d o w sx pe m b e d d e d 是w i n d o w sx p 的组件化版本，用于一些类似于电视机顶盒的瘦客户端设备。 它可以利用许多w i n d o w sx p 的特性，使一些基于x 8 6 微处理器的智能设备迅 速投放市场。w i n d o w sc e n e t 是一种稳定耐用的实时操作系统，用于一些类 似于手持设备的小尺寸智能客户端。w i n d o w sc e n e t 是w i n d o w sc e3 0 的升 级版本，它除了使设各可以访问n e t 平台，还具有无线通信和多媒体的能力。 4 x m lw e bs e r v i c e s 搭建下一代互联网需要全世界信息产业的共同支持，提供丰富的x m l w e b s e r v i c e s ，将相关的x m lw e bs e r v i c e 松耦合在一起就可以实现特定的功能。 m i c r o s o f t 己经发布了一套提供核心功能的x m lw e bs e r v i c e s ，被称作“n e t m y s e r v i c e s ”。n e tm ys e r v i c e s 基于m i c r o s o f tp a s s p o r t 用户鉴权系统，采用以数据 为中心的方式提供以用户为中心的服务。当前，n e t m ys e r v i c e s 的发行版本是 b e t a ，共包括了“n e tp r e s e n c e ”等1 4 种核心服务。 基于m i c r o s o f t n e t 平台的互联网工程开发 1 2 2 n e t 发展历程 从2 0 0 0 年6 月2 2 日m i c r o s o f t 发布n e t 战略至今，n e t 已经逐渐从一种 设想发展成为由众多产品和标准支持的革命性技术。下面将简要的回顾一 下n e t 技术的发展历程。 2 0 0 0 年6 月2 2 日，白皮书ap l a t f o r mf o rt h en e x tg e n e r a t i o ni n t e m e t 的发布标志着m i c r o s o f t n e t 战略的启动。 2 0 0 0 年6 月2 6 日，发布实用强大的面向对象语言c # 。 2 0 0 0 年7 月11 日，在p d c2 0 0 0 ( m i c r o s o f tp r o f e s s i o n a ld e v e l o p e r s c o n f e r e n c e ) 会议上，发布n e tf r a m e w o r k 和v i s u a ls t u d i o n e t 的第一 个测试版本。 2 0 0 0 年9 月1 日，在m i c r o s o f t 的2 5 周年纪念仪式上，回顾了从d o s 到w i n d o w s ，再到n e t 的整个发展过程。 2 0 0 1 年3 月1 9 日，发布“h a i l s t o r m ”x m lw e bs e r v i c e s 。 2 0 0 1 年9 月，“h a i l s t o r m ”被更名为“n e tm ys e r v i c e s ”。 2 0 0 1 年1 1 月1 2 日，发布w i n d o w s n e ts e r v e r b e t a3 测试版。 2 0 0 1 年1 2 月1 3 日，国际组织e c m a ( e u r o p e a nc o m p u t e r m a n d f a c t u r e r s a s s o c i a t i o n ) 批准了由m i c r o s o f t 提出的c # 和c l i ( c o m m o nl a n g u a g e i n f r a s t r u c t u r e ) 规范，使它们正式成为了工业标准。 2 0 0 2 年1 月1 5 日，发布n e tf r a m e w o r k 最终版( f i n a l ) ，其版本号为 v 1 0 3 7 0 5 。 2 0 0 2 年2 月1 3 日，发布v i s u a ls t u d i o n e t 正式版。 随着用来支撑n e t 平台的技术和产品不断成熟，n e t 技术将在2 0 0 2 年发 展到一个全新的阶段。与此同时，作为m i c r o s o f t n e t 技术的主要竞争对手，s u n 的o n e 技术虽然起步稍晚，但是它的发展也很迅速。在硬件领域，正是由于有 了a m d 的存在，i n t e l 才会在不断提高i n t e lc p u 性能的同时，大幅度的降低其 产品的价格，从而导致了p c 机的快速普及和发展。希望m i c r o s o f t 和s u n 在 x m lw e b s e r v i c e 领域的竞争同样也会大大的促进下一代互联网的健康发展。 1 3 小结 ；本章介绍了为什么会出现m i c r o s o f t n e t 技术，并且概述了什么是 i v i c r o s o f t n e t 技术以及它对于整个信息产业的影响。对于n e t 平台构成的介 _ 绍勾勒出了m i c r o s o f t n e t 技术的整体轮廓。最后，还简单的给出了 m i c r o s o f t n e t 技术的发展历程。 基于m i c r o s o f tn e t 平台的互联网工程开发 第二章n e tf r a m e w o r k 2 1 概述 2 1 1 构成 n e tf r a m e w o r k 是一个平台，用来创建、部署和运行x m lw e bs e r v i c e 以 及其它应用程序。n e tf r a m e w o r ks d k ( s o f t w a r ed e v e l o p m e n tk i t ) 是由 m i c r o s o f t 发行的n e tf r a m e w o r k 软件工具包，其中除了n e tf r a m e w o r k 的全 部组件以外，还包括了开发n e tf r a m e w o r k 应用程序所必须的工具、代码实例 ( s a m p l e s ) 和相关文档。 n e tf r a m e w o r k 包括三个主要的组成部分：c l r ( c o m m o nl a n g u a g e r u n t i m e ) 、c l a s sl i b r a r y 和a s r n e t 。其中，c l r 和c l a s sl i b r a r y 构成了n e t 平 台的核心。实际上，w i n d o w s 操作系统本身就是一个由r u n t i m e 引擎和函数库 构成的集合，向应用程序提供各种服务。图2 1 显示了基于n e tf r a m e w o r k 的 编程模型。 图2 - 1 n e tf r a m e w o r k 应用程序开发模型 1 。c l r c l r 是n e tf r a m e w o r k 的基础，用来支持代码的运行，提供内存和线程管 理等核心系统服务，并且严格的校验代码安全。在n e tf r a m e w o r k 中，源代码 首先被编译器编译成m s i l ( m i c r o s o f ti n t e r m e d i a t el a n g u a g e ) 代码，在程序运 行的时候，c l r 中的即时编译器( j u s t i n ，t i m ec o m p i l e r ) 再将m s i l 代码即时 编译成本地的机器语言在对应的系统中运行。基于c l r 开发的代码被称为 m a n a g e dc o d e ，而运行时不需要c l r 的代码就被称为u n m a n a g e dc o d e 。另外， m i c r o s o f ts q ls e r v e r 和i s ( i n t e m e ti n f o r m a t i o ns e r v i c e s ) 等高性能的企业级服 务器对于c l r 也有非常好的支持 2 c l a s sl i b r a r y c l a s sl i b r a r y 是一个由很多“类”构成的类库，它的构建经过了很好的策划， 并且组织得非常有条理。这个类库和c l r 紧密集成，功能全面而又强大，同时 6 垩三! ! 三= ! ! ! 垒：! 生兰鱼堕呈壁旦三堡堑茎 其理解、记忆和使用非常容易。对于在w i n d o w s 平台上使用w i n 3 2s d k 编程的 程序员，访问操作系统的功能要使用一系列独立的a p l ( a p p l i c a t i o np r o g r a m i n t e r f a c e ) 函数。这些函数由一些d l l 文件提供，适合于类似c 语言的非面向 对象语言调用。然而，普通的程序员很难掌握这么多彼此相对独立的函数，并 且随着w i n 3 2a p i 的不断发展，逐渐加入的一些在名字和功能上都很相近的函 数就更是难于记忆和使用，例如：c r e a t e w i n d o w 和c r e a t e w i n d o w e x 就是对 典型的例子。因此，在从前基于w i n d o w s 的开发并不是很容易。现在n e t 平台提供的功能在c l a s sl i b r a r y 中被划分成不同的名字空间( n a r n e s p a c e ) ，每 个名字空间都是由相关功能的“类”组成。而且，利用面向对象技术中的“类 重载( o v e r l o a d ) ”可以实现使用相同的方法名来标识几个相近的功能，通过方 法参数的差异来区分不同功能。另外，面向对象技术提供的“继承( i n h e r i t a n c e ) ” 和“多态( p o l y m o r p h i s m ) ”对于合理构建类库也具有重要的作用。 3 a s p n e t a s e n e t 本身是一个完整的架构，使用它可以开发w e b 站点和基于m a n a g e d c o d e 的i n t e m e t 分布对象。a sp n e t 应用程序分为w e bf o r m s 和x m lw e b s e r v i c e s 两种，它们的发布都要通过i i s 来实现。在n e tf r a m e w o r kc l a s sl i b r a r y 中有专门的类用来支持a s p n e t 技术。在后面的章节中，将对a s e n e t 有更 加详细的论述。 2 1 2 特点 n e tf r a m e w o r k 继承了w i n d o w s 平台具有的优点，同时又引入了许多具有 革命性的新特点。下面将介绍一些n e tf r a m e w o r k 的重要特点。 1 一致简化的编程模型 在以前的w i n d o w s 平台中，操作系统提供的功能有的是通过d l l 函数实现， 有的是通过c o m 对象实现。而n e tf r a m e w o r k 提供的所有底层服务都是采用 一种通用的面向对象编程模型。在基于w i n 3 2a p i 和c o m 技术的w i n d o w s 编 程中，一个优秀的程序员要掌握诸如r e g i s t r y 、g u i d s 、a d d r e f 和h r e s u l t s 等许多不易理解的概念。而n e tf r a m e w o r k 的编程模型则要简单得多，没有这 些难懂的概念。重要的是，并非n e t 把它们抽象成了其它的概念，而是在n e t f r a m e w o r k 当中，这些概念根本就不存在。 2 克服了d l l 版本冲突 w i n d o w s 平台的程序员应当都很熟悉d l l h e l l ( d l l 地狱) 这个名词。它 是指在安装应用程序的时候，新应用程序的组件可能会覆盖已经安装好的其它 兰主兰! ! ：! ! 竺竖：! ! ! ! 鱼塑皇壁塑三堡墅茎 应用程序的组件，从而引起其它应用程序工作不正常甚至停止工作。在n e t 架 构中，属于不同应用程序的组件被分离开，每个应用程序总是加载自己的组件。 一旦应用程序安装成功，那么它就会永远正常的运行。因此，在n e t 中不再存 在d l l h e l l 。 3 应用程序可以运行于多个平台( e x e c u t eo nm a n yp l a t f o r m s ) 用户编写的应用程序，只要被编译成基于n e tf r a m e w o r k 的m a n a g e d c o d e ， 那么它就可以运行在任何一个支持c l r 的平台上，包括非w i n d o w s 平台。当前， 有一个代号为m o n o 的项目，就是在开发l i n u x 平台上的n e tf r a m e w o r k 。因 此，在不久的将来，w i n d o w s 平台上开发的应用程序就可以非常轻松的移植到 其它的操作系统平台。 4 语言集成( l a n g u a g ei n t e g r a t i o n ) c o m 技术允许不同的语言进行交互，而n e t 允许不同的语言集成在一起。 例如：在n e t 中可以使用v i s u a lb a s i c 编写一个父类，然后再使用c # 编写一 个继承自那个父类的子类。同时，c l r 还支持跨语言的联合调试( d e b u g ) 。n e t 技术能够做到这一点是由于它提供了一个c o m m o nl a n g u a g es p e c i f i c a t i o n ，其中 定义了n e t 平台中各种编译器必须实现的方方面面，从而保证了各种不同的语 言能够真正的集成。微软提供的n e t 编译器有：c # 、v i s u a lb a s i c 、j s c r i p t 和 m a n a g e d e x t e n s i o n sf o rc + + 。就c l r 而言，所有的语言都是平等的，任何基于 c l r 的语言都应当具有c l r 的特性。在4 种编译器中，只有c + + 的编译器能够 生成u n m a n a g e d c o d e 。另外，其它厂商也可以提供基于c l r 的其它种类编译器。 5 自动资源管理( a u t o m a t i cr e s o u r c em a n a g e m e n t ) 对于文件、内存、显示、网络连接和数据库资源的管理需要经验和技巧， 不正常释放系统资源是一个常见的错误，这将导致应用程序运行不稳定，甚至 会影响其它程序的运行。n e tf r a m e w o r k 的资源管理机制是由c l r 自动的分 配、跟踪和释放资源，从而保证永远不会出现资源的泄漏。 6 类型安全( t y p es a f e t y ) 所谓类型安全就是指，所有被分配的对象都必须通过正确的方式进行访问。 c l r 能够保证应用程序中所有的代码都是类型安全的。例如：若某方法的一个 输入参数被声明为接收4 个字节的值，那么c l r 将不允许该输入参数被当作8 字节的值来使用。同样，如果一个对象在内存中占据了l o 个字节，那么访问这 个对象的程序将无论如何也不能读取超过1 0 个字节的信息。另外，类型安全还 意味着程序的运行仅仅只能在方法的入口点( m e t h o de n t r y p o i n t ) 之间转移，不 垄主! ! ! ：! ! ! ! ! ：! ! ! 兰鱼堕兰壁堕三堡茎垄 能对内存空间进行任意的引用，也不能将程序转移到内存的任意位置运行。这 样就可以避免许多常见的编程错误，同时也可以防止利用“内存溢出( b u f f e r o v e r r u n ) ”进行系统攻击。 2 2m a n a g e dc o d e 运行机制 基于n e tf r a m e w o r k 的m a n a g e dc o d e 运行要经过以下的过程。 1 编译器将源文件编译成m s i l 在应用程序的开发过程中，当编译生成m a n a g e dc o d e 的时候，编译器将源 文件编译成m s i l ( m i c r o s o f ti n t e r m e d i a t el a n g u a g e ) 代码。m s i l 是由一系列独 立于c p u 的指令构成，这些指令可以被高效的转换为本地代码。m s i l 指令提 供的功能包括加载、存储和初始化对象，调用对象的方法，进行算术和逻辑运 算，控制程序流程，直接内存访问，异常处理等方面。由于m s i l 具有操作对 象和管理异常等功能，所以它要比大多数的机器语言更高级。与其它机器语言 类似，m s i l 也可以使用汇编语言编写，使用s d k 中的汇编程序i l a s m e x e 就 可以把汇编语言编写的程序转换成由m s i l 组成的程序。当然，还有一个反汇 编程序i l d a s m e x e ，可以实现反向的转换。 当编译器生成m s i l 的时候，会同时产生m e t a d a t a 。m e t a d a t a 描述了代码中 所有的类，包括了类的定义、类中成员的s i g n a t u r e 、对其它类成员的引用以及 在运行的时候c l r 需要的其它数据。编译器生成的m s i l 和m e t a d a t a 被放在一 个p e ( p o r t a b l ee x e c u t a b l e ) 文件中。这个p e 文件基于m i c r o s o f tp e 和c o f f ( c o m m o n o b j e c t f i l ef o r m a t ) 两个标准，这两个标准一直都被用于规范可执行 文件的内容。将m e t a d a t a 与m s i l 放在同一个文件中，保证了代码的自描述， 从而不再需要t y p el i b r a r y 和i d l ( i n t e r f a c e d e f i n i t i o nl a n g u a g e ) 。在程序运行 的时候，c l r 可以定位到m e t a d a t a ，并将它们提取出来使用。 2 j i tc o m p i l e r 将m s i l 代码编译成本地代码并运行 在程序运行之前，m s i l 代码会被c l r 中的即时编译器( j u s t - i n t i m e c o m p i l e r ) 即时编译成指定c p u 对应的本地代码。由于