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.NET 的整体架构,Visual Studio .NET的学习路径

2010-01-22 09:45:26 作者:不详 来源:网络 浏览次数:0

本文将介绍.NET 的整体架构,以及Visual Studio .NET的完整学习路径。在简略介绍.NET应用程序架构之后,将依程序设计语言、.NET Framework、.NET应用程序、Web 服务四大主题介绍.NET完整的学习路径,不论是资深的程序设计师或程序的初学者都能快速的掌握Visual Studio .NET的核心技术。

另一方面Microsoft为了建立.NET应用程序开发能力的认证标准,特别针对Visual Studio.NET推出了两项认证,MCAD与MCSD.NET,本文将一并介绍相关认证的需求,以及参考资源。

为什么是.NET?为什么叫.NET?

在进入.NET学习路径之前,我们先要了解什么是.NET,以及为什么叫.NET。

.NET解决新一代因特网应用程序的需求

由于全球将近有三十亿的人口使用Web,企业与企业间的互动日趋频繁,使用者对网站的要求不单单只有浏览信息而已,更希望能够编辑、分析与交换数据等,企业开始期待一个崭新的程序架构,希望能够让应用程序、装置、与企业流程能够充份的协同合作。Microsoft 为了解决以上的问题,便提出了一套以Web Service 为核心的解决方案Microsoft .NET。

在.NET的时代, Internet即是作业平台

Microsoft .NET延伸了来自Internet及操作系统的概念,让Internet本身成为新操作系统的基础,也就是说,在.NET的时代,程序开发者的操作系统是架构在整个Internet之上,如此将使开发人员可以轻易的建构出程序,而不再受周边装置的局限,并可透过应用程序充分与因特网连结。

.NET学习路径

在教学的过程中常有学生问到学习Visual Basic必须具备什么条件,我常以半开玩笑的语调回答,只要会小画家就可以了。然而在10 年前,想要编写一个窗口应用程序并不是件容易的事。直到 Visual Basic 的诞生,程序开发人员才开始体会到开发 Windows 应用程序是如此简便,就像画图一样把控件拖曳到窗体上就可以了,对一个像我这样写了几年结构化程序的人而言,真是一大震撼。

同样的,在.NET 的学习上,跟十年前比较起来,也不是那么困难,但是若要能随心所欲的发挥功能,还是必须下些功夫。首先,建议您尽快体验 Visual Studio .NET 产品,只是看书、听研讨会,不如实际动手操作,以熟悉Visual Studio .NET的整合开发环境(IDE)。在这一方面Microsoft提供了许多的Sample Code可供练习;或是参加CTEC所举办各样主题的一日体验课程。

接下来则建议依下列四个步骤进行学习:

熟悉您要使用的程序设计语言

目前支持.NET的语言共有二十五种,内建于Visual Studio .NET的程序语言则有Visual C++、Visual Basic .NET、Visual C# .NET,其中VB.NET与C#可以说是为.NET所量身订作的,因此在此建议以这两种语言为主。

至于选择那一种语言全看个人的背景,近年来,VB 的开发者希望Microsoft能推出更强大、程序架构的开发语言以符合企业的需求;而 C++ 的开发者则希望能Microsoft在整合开发环境 (IDE)里,像VB一样,提供新的快速应用开发(RAD)特性以提高开发效率。这也是Microsoft发布 Visual Basic .NET 和 C# 的主要原因。

因此如果您原本学习C+ +或Java,可以选择C#,跟C++与Java比较起来,C#除了九成以上雷同,整体的语法更是精炼而优美,C#同时也经审核通过成为一种工业标准的语言。至于原本学习VB的朋友,建议直接使用VB.NET,虽然在台湾,学习C++有一种强烈的优越感,但是如果使用的是”Visual”,重在快速开发,VB其实是很好的选择,目前全球约有八百万人使用VB开发程序。

至于语言的效能上,由于.NET 应用程序架构是采取两阶段式的编译,第一阶段先将程序语言透过专属的编译器编译成中间语言,第二阶段在由.NET Framework的成员Common Language Runtime将IL最佳化之后编译成机器码。(限于篇幅在此不多加赘述,可参考MSDN相关数据,或下载笔者在TechEd及PDC研讨会资料。)也就是说,无论用什么语言,都必须“翻译”成IL,因此也没有什么效能上的分别了。

学习使用 Microsoft .NET Framework

在开发分布式应用程序时,除了快速开发工具以外,还必须有一套整合与服务这些程序组件的中介软件,且这一套中介软件必须能与操作系统充分整合、使用系统所提供的资源与服务。在上一代的应用程序的中介软件包括MTS、 COM、IIS、MSMQ、以及后来的COM+,而在.NET平台上,如前面所提到的,是以XML为基础的,且要达到AP-to-AP与 Programmable Web的目标,因此需要一个全新的中介软件,Microsoft提供给我们一个更强大的中介软件.NET Framework。

.NET Framework的架构共分为五大部份,其中.NET Framework本身具有的包括共通语言执行期环境( Common Language Runtime、CLR)、广泛的类别函式库,以及定义.NET语言的共通语言规范(CLS),另外则为承载.NET Framework的操作系统平台,及支持.NET语言的开发工具Visual Studio .NET。

最底层的Common Language Runtime设计上有点像Java Virtual Machine,未来开发的.NET应用程序,都必须Run在Common Language Runtime上面。Common Language Runtime提供了非常多的Service让应用程序在开发上、或执行上更稳定、更快速。

在中间的部份为Class Library,在以前我们在开发程序的时候,我们可能会用一些API,COM Library,MFC/ATL,等等,.NET Framework整合这些Functionality提供一致的Class Library,未来无论您用什么样的程序语言,都可以使用一致的Class Library。

因此这一部份的学习重点在于如何引用、延伸这些类别函式库的功能,并建立自定的类别函式库,但是面对那么多的类别函式库,又面临了以前使用API 的窘境:要用那个API?怎么用?好在Microsoft在这一方面提供了绝佳的解决方案,Microsoft利用名称空间(NameSpace)的架构,将这些类别分门别类,例如要使用与数据库相关的,就引用System.Data相关名称空间;若要使用到Web Service相关的类别,则引用System.Web.Services,依此类推。详细的“族谱”请参阅.NET Framework SDK说明文件。

至于Common Language Runtime的应用,则进一步提供应用程序调校的许多技术,如果不是进阶使用者,维持默认值有时比自己设定要好,这一部份可参阅笔者在微软PDC2002 Inside Common Language Runtime讲次的资料。

学习如何开发Web 或 Windows 应用程序

在熟悉了程序语言与.NET Framework之后,又面临另一项选择:Window Based 或 Web Based。Visual Studio.NET提供两种使用接口:ASP.NET与Windows Forms。其中ASP.NET的使用接口又称为WebForms。顾名思义,Web Forms将摆脱以前ASP难以开发的缺点,赋与像Windows Forms一样的开发环境,因此对于以前习惯于在交互式的环境下开发程序的朋友,现在也可以像以前开发VB应用程序那么简单的开发一个高效能的Web应用程序。

那么Windows Forms呢?不用耽心,Microsoft并没有厚此薄彼,Windows Forms具有全新的开发环境,包括以拖放方式建立数据库的连结与设定、使用 XML Web Services 、视觉继承、利用控件锚点和停驻自动建置可调整大小的窗体、以及直接以视觉方式来撰写菜单等。因此在这一部份不论您选择那一样都可完全享受 Visual Studio.NET强大的功能。

这一部份的学习重在操作环境的熟悉与控件的使用,建议先利用Microsoft所提供的Sample Code练习,再利用在线说明书,逐一练习各控件,并利用这些既有控件开发功能丰富的使用者接口。而进阶使用者则必须能自行开发自订的控件,包括Windows Controls 与 Web Controls。

学习建立并公布 Web 服务

过去,开发人员在开发程序的时候,必须依赖本机系统服务来建构应用程序,即使是采用多阶(n-tier)的架构,开发人员仍需要使用大量的程序资源,然而到了.NET时代,应用程序不在绑在某一操作系统上,而是将整个Internet当作应用程式的平台。为了达到这个目标,Microsoft利用两项特质,包括更具弹性的多阶(n-tier)架构,以及网页上讯息导向的概念,建构了称为「网页服务(Web Services)」的应用程序架构。就概念上而言,呼叫网页服务(Web Service)将网页服务(Web Service)整合于应用程序中,就像呼叫本机服务或其它组件一样。这之间的差别在于它是透过Internet来呼叫。或者可以说Web Service就是将以前的组件网络化而已。

因此在这一部份的学习除了学习如何建立与使用Web Service外,就跟以前学习Windows DNA时候一样,必须强调的是部署与解决方案。例如,如何利用Web Service建构分布式应用程序,或利用Web Service提供信息服务等。

另一方面,由于.NET应用程序是架构在整个Internet上,因此安全性也是一大课题,建议在完成以上学习之后,能进一步探讨.NET安全技术,这一部份Microsoft也提供了相当多的技术资源可供下载。
 

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