Как работает .NET и зачем он нужен
В 2002 году компания Microsoft выпустила первый фреймворк .NET. Так сложилось исторически, что сейчас существует несколько вариантов .NET, каждый из которых поддерживает различные виды приложений. Давайте разберемся в этой путанице и узнаем как .NET работает, где применяется и стоит ли его учить.
.NET Framework (сокр. .NET) — универсальный фреймворк, который дает возможность применять одинаковые пространства имен, библиотеки и API в различных языках программирования. В нем представлены четыре языка: C#, Visual Basic, Visual C++ и F#. А также он совместим с другими языками: COBOL, Fortran, Haskell и Java.
.NET — это более широкое понятие, которое включает в себя не только .NET Framework, но и другие связанные технологии, такие как .NET Core и Xamarin:
- .NET (ранее .NET Core) — это бесплатная и открытая платформа, которая позволяет создавать и запускать приложения для разных операционных систем, включая Windows, Linux и macOS.
- Xamarin — это платформа для разработки мобильных приложений для iOS и Android, которая также использует технологии .NET. Он основан на реализации платформы .NET на базе свободного программного обеспечения — Mono.
Что делает .NET незаменимым?
Создание .NET было обусловлено желанием упростить разработку и выполнение разнообразных приложений. Имея в своем распоряжении .NET, разработчики могут применять единую среду кодирования и выполнения для нескольких языков, что повышает эффективность за счет минимизации избыточности кода и ускорения жизненного цикла разработки.
С точки зрения пользователей .NET также дает существенные преимущества. Пользователи избавлены от необходимости устанавливать отдельные среды выполнения для каждого языка. Вместо этого достаточно одного пакета .NET, который поддерживает все приложения в рамках данной платформы. Это экономит дисковое пространство и упрощает процесс установки и обновления программ.
Как это работает
Принцип работы .NET основан на концепции Common Language Infrastructure (CLI). CLI определяет стандарты для создания и исполнения кода на разных языках. CLI состоит из нескольких компонентов:
- Common Intermediate Language (CIL) — это байт-код, в какой компилируется код на любом языке .NET. CIL не зависит от архитектуры процессора или операционной системы.
- Common Language Runtime (CLR) — это виртуальная машина, исполняющая CIL-код. CLR обеспечивает такие функции, как сборка мусора, обработка исключений, безопасность и отладка.
- Common Type System (CTS) — это набор правил для определения типов данных и их взаимодействия в CIL-коде. CTS гарантирует совместимость типов между разными языками.
- Common Language Specification (CLS) — это подмножество CTS, которое определяет минимальный набор функций, которые должен поддерживать любой язык .NET. CLS обеспечивает взаимодействие кода на разных языках.
- Base Class Library (BCL) — это набор стандартных классов и интерфейсов, которые предоставляют базовые функции для работы с файлами, строками, коллекциями, сетью.
Рассмотрим поэтапно:
- Когда программист пишет код на любом языке .NET, он использует BCL и другие библиотеки .NET.
- Затем он компилирует код в CIL-код с помощью специального компилятора для своего языка. Например, для C# используется компилятор csc.exe.
- Полученный CIL-код сохраняется в файле с расширением .exe или .dll.
- Потом пользователь запускает приложение на .NET, CLR загружает CIL-код в виртуальную машину CLR.
- CLR транслирует CIL-код в нативный код для конкретной платформы с помощью технологии JIT (Just-In-Time) компиляции.
- Результат: CIL-код становится исполняемым на любой платформе, где есть CLR.
Применение .NET
Веб-разработка: с помощью ASP.NET, динамической платформы для кодирования веб-программ и WebAPIs создаются веб-сервисы и интерактивные веб-сайты.
Настольные и мобильные приложения: предназначены для работы на ПК и мобильных гаджетах при помощи Windows Forms, Windows Presentation Foundation (WPF), Universal Windows Platform (UWP) и Xamarin.
Видеоигры: создаются на движке Unity. Unity продвигает C# в качестве основного языка для создания игровой логики и интерфейса, что делает .NET приоритетным инструментом в разработке игр.
Интернет вещей (IoT): ориентирована на объединение в сеть различных гаджетов и облегчение обмена данными между ними. С помощью .NET Core и .NET Micro Framework можно создавать программы IoT, совместимые с маломощными устройствами, такими как Raspberry Pi и Arduino.
Крупномасштабные бизнес-приложения: .NET Framework или .NET Core в сочетании с другими технологиями, такими как Entity Framework, WCF (Windows Communication Foundation), SignalR и другими, подходят для создания приложений с высокой степенью надежности и безопасности.
Стоит ли учить .NET?
.NET — одна из самых популярных и востребованных платформ для кодирования. Она предлагает множество возможностей, постоянно развивается и адаптируется к новым трендам и потребностям рынка.
Учить .NET стоит, если вы хотите:
- Работать с современными технологиями и инструментами для разработки
- Создавать качественные и производительные приложения
- Иметь широкий выбор языков программирования
- Иметь возможность переходить между разными типами проектов
- Хорошие перспективы карьерного роста и заработка.
