Microsoft.NET. .NET was ist das? Microsoft Marketing: Real: Einführung und Überblick. Johannes Heigert

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1 Microsoft.NET Einführung und Überblick Johannes Heigert J.Heigert 2003.NET was ist das? Microsoft Marketing: Alles - von Office-Produkten bis Internet Services Real: Eine Laufzeit- und Entwicklungsumgebung für Programme:.NET Framework.NET Programmiersprachen Visual Studio.NET.NET Intro 4 1

2 Application Platforms: Geschichte Microsoft Windows DNA - MTS (now COM+) - ASP - ADO.NET Framework - CLR - C#, VB.NET - Enterprise services, ASP.NET, ADO.NET - Web services support Java Java - Java VM - Java language - Class Libraries - J2SE J2EE - EJB - JSP - JDBC.NET Intro 5.NET Framework Kern von.net Web Services User Interface (Web and Windows) Web & Data & XML Base Classes Common Language Runtime.NET Intro 6 2

3 .NET Framework Design Ziele Entwicklung vereinfachen Funktionsreicher, weniger "Plumbing" Programmiermodelle vereinheitlichen Schnittstellen und Bibliotheken übergreifend über Sprachen und Typen Web Standards und "Best Practices" XML, Standardprotokolle, "stateless Programming", etc Einfacher und sicherer Installation, Ablauf, Betrieb Versionierung und Verfügbarkeit.NET Intro 7.NET ein Sprachentalent Über 20.NET-Sprachen Microsoft: VB.NET, Managed C++, C#, J# (Java), Jscript.NET Andere Anbieter: Perl, COBOL, Eiffel, Multi-language features (CLR) Common Type System (CTS) VB: integer; C#: int; CTS: System.Int32 Common Language Specification (CLS) z.b. Cross language inheritance, Exceptions Tool-Unterstützung einheitlich Debuggers, etc arbeiten mit allen Sprachen Compiler generieren Intermediate Language (IL, MSIL) Wesentlicher Unterschied zur Java Architektur.NET Intro 8 3

4 An Interface and Class in C# public interface ICalc { int add(int x, int y); int subtract(int x, int y); public class Calculator : ICalc { int add(int x, int y) { return x + y; int subtract(int x, int y) { return x y;.net Intro 9 An Interface and Class in Java public interface ICalc { int add(int x, int y); int subtract(int x, int y); public class Calculator implements ICalc { int add(int x, int y) { return x + y; int subtract(int x, int y) { return x y;.net Intro 10 4

5 Runtime / Virtual Machine Programm in Hochsprache Compiler Maschinencode VM-Code Runtime Maschinencode Betriebssystem Hardware/Processor.NET Intro 11 Common Language Runtime Ausführungsmodell Quellcode VB C# C++ Compiler Compiler Compiler Unmanaged Component Managed Code Assembly- IL-Code Assembly- IL-Code Assembly- IL-Code Common Language Runtime JIT-Compiler Systemeigener Code Betriebssystemdienste.NET Intro 12 5

6 Compilation & Execution Compilation Source Code Language Compiler IL-Code MSIL Metadata JIT Compiler Execution Native Code During installation or the first time each method is called.net Intro 13 Common Language Runtime Ablaufumgebung für IL-Programme Just-in-Time Compilation Überwachter Ablauf des Codes Typensicherheit, Code Access Security Memory Management und einheitliches Error Handling Objektverwaltung, Garbage Collection Managed Code Einheitliche, wohlstrukturierte Interfaces Common Type System: Value types (integer, float, etc) Objects, Interfaces, Inheritance, Reflection Zugriff auf systemnahe Ressourcen Native APIs (Windows APIs) über P/Invoke COM Integration.NET Intro 14 6

7 .NET Framework Namespaces ASP.NET (Web Apps) Windows (Windows Apps) ADO.NET (Data Access) XML Base Class Library.NET Intro 15.NET Framework Class Libraries ( Namespaces ) Services Description Discovery Protocols Caching Configuration System.Web UI HtmlControls WebControls Security SessionState System.Windows.Forms Design ComponentModel System.Drawing Drawing2D Printing Imaging Text System.Data System.Xml Common OleDb SqlClient SqlTypes Schema XPath Serialization XPath System Collections IO Security Runtime Configuration Net ServiceProcess InteropServices Diagnostics Reflection Text Remoting Globalization Resources Threading Serialization.NET Intro 16 7

8 Was ist ADO.NET? ein völlig überarbeiteter Nachfolger zu ADO (Zugriff auf Datenbanken u.ä.) eine Menge von Klassen, Interfaces, Strukturen und Enumerationen die den Datenzugriff im.net Framework managen speziell geeignet für "disconnected environments" voll integrierte XML Unterstützung mit noch ein paar funktionalen Einschränkungen.NET Intro 17 ADO.NET Overview Controls, Designers, Code-gen, etc XSL/T, X-Path, etc DataSet Sync Command XmlText- XmlNode- Connection Reader Reader.NET Intro 18 XmlData- Document DataAdapter DataReader XmlReader Managed Provider 8

9 ADO.NET Managed Provider Zugriff auf Datenquellen, verfügbare.net Provider: SQLServer, OLE-DB, Oracle, ODBC, mysql, DB2 Objekte: Connection: connectivity to data source Command: access to DB commands (SQL) DataAdapter: Link between Dataset and Data Provider DataReader: Read Only / Forward Only data streaming from data source DataSet: stores data in a disconnected environment (in-memory DB) contains DataTables and DataRelations System.Xml programmatic XML support XSLT 1.0, XPath 1.0, XSD 1.0, DOM2.NET Intro 19 Accessing Data with ADO.NET 1. 1 Client makes request 2. 2 Create the SqlConnection and SqlDataAdapter objects Database 3. 3 Fill the DataSet from the DataAdapter and close the connection 4. 4 Return the DataSet to the Client 5. 5 Client manipulates the data 6. 6 Update the DataSet 7. 7 Use the SqlDataAdapter to open the SqlConnection, update the database, and close the connection Web server SqlConnection DataSet SqlDataAdapter List-Bound Control Client.NET Intro 20 9

10 Was ist ASP.NET? Web Application Server Umgebung für dynamische Web Seiten die Server-Ressourcen nutzen Ereignisgetriebenes Ausführungsmodell Übersetzt, nicht interpretiert wie ASP, PHP, JSP Übernimmt viele Ideen von JSP/Servlets und erweitert diese.net Intro 21 ASP.NET Server-seitige Ausführung von Web Forms Unterstützt ein VB-artiges Modell, Server Controls XML Web services für verteilte Web-Applikationen unterstützt compilierbare Sprachen VB.NET, C#, JScript, etc. Trennung von Code und Darstellung code behind Automatische Unterstützung mehrerer Clients Browser unabhängig Mobile Controls für kleine Geräte (Pocket PC, Smart Phones) Security Features.NET Intro 22 10

11 Was sind Code-Behind Pages? Trennung von Code und Design Entwickler und UI-Designer können weitgehend unabhängig voneinander arbeiten Single file code <tags> <tags> Separate files code Form1.aspx Form1.aspx Form1.aspx.vb or Form1.aspx.cs.NET Intro 23 How Code-Behind Pages Work Unterschiedliche Dateien für Benutzerinterface and Page Directive verbindet die zwei Dateien Pre-compile oder JIT-compile Page1.aspx Page Language="c#" Inherits="Project.WebForm1" Codebehind="Page1.aspx.cs" Src = "Page1.aspx.cs" %> Page1.aspx.cs public class WebForm1 { private void cmd1_click() {.NET Intro 24 11

12 Web Server Controls Serverseitige Komponenten, die (browserspezifisches) HTML erzeugen Einheitliches Objektmodell Control syntax: <asp:textbox id="textbox1" runat="server">text_to_display </asp:textbox> HTML that is generated by the control: <input name="textbox1" type="text" value="text_to_display" Id="TextBox1"/>.NET Intro 25 ASP.NET Web Application ASP.NET Web Server Clients Internet Output Cache Page1. aspx Page2. aspx Web Forms Codebehind pages global. asax Web. config machine. config Web Services XML Data Database Components.NET Intro 26 12

13 What ist ein Web Service? DB Web Site Web Service HTTP/HTML SOAP Browser Programm Web Service Unterstützung ist in ASP.NET integriert (automatische Generierung von Stubs auf Serverund auf Client-Seite).NET Intro 27.NET Software.NET Framework Redistributable Windows Component Update CLR, Class Libraries Downloadable (20MB) Win98, WinME, WinNT, Win2000, WinXP Included in Windows 2003.NET Framework SDK: CLR, Class Libraries Compilers, ASP.NET, ADO.NET Documentation, Tutorials, Tools Downloadable (130 MB), free WinNT, Win2000, WinXP.NET Compact Framework Pocket PC, Windows CE, Smart phones? kostenlos!.net Intro 28 13

14 .NET Entwicklungsumgebungen: Visual Studio.NET für FB07-Studenten kostenlos: ASP.NET Web Matrix: kostenlos Notepad Aktuelle Versionen: VS.NET 2003,.NET Framework 1.1.NET Intro 29 Visual Studio.NET Web Forms Tools Windows Forms Tools Multiple Languages Visual Studio.NET Error Handling Web Services Tools Data Access Design Develop Debug Deploy.NET Intro 30 14

15 Standardisierung und Open Source CLR (CLI) und C# an ECMA und ISO übergeben und standardisiert Quellcode von CLR und C# veröffentlicht SSCLI, Shared Source Common Language Interface portiert auf freebsd and MacOS Nicht dabei: ASP.NET, ADO.NET, VB.NET,... Open Source Projekte Ximian: Mono ( DotGNU: Portable.NET.NET Intro 31 Application Platforms: Geschichte Microsoft Windows DNA - MTS (now COM+) - ASP - ADO.NET Framework - CLR - C#, VB.NET - Enterprise services, ASP.NET, ADO.NET - Web services support Java Java - Java VM - Java language - Class Libraries - J2SE J2EE - EJB - JSP - JDBC.NET Intro 32 15

16 Microsoft.NET and J2EE Service or Feature Language OS Platform Runtime GUI/In-proc Component Server-side Component Persistent Objects Web Server Programming Scripting Data Access Queueing Remoting Naming HTTP Engine XML Web Services Microsoft.NET Any of 20+ Windows CLR.NET class.net, with COM+ svcs - not specified - ASP.NET WSH ADO.NET System.Messaging / MSMQ SOAP/HTTP, DCOM ADSI IIS System.XML Built-in J2EE Java multiple JVM JavaBeans EJB EJB Entity Beans JSP/Servlet -none- JDBC, JMS over? RMI-over-IIOP JNDI multiple JAXP -add on-.net Intro 33 J2EE v. the Microsoft Model JDBC HTML, XML Browser Servlet HTTP or JSP Device Security any http Transactions server Concurrency Context JVM RMI/IIOP any OS HOME REMOTE Entity Bean Session Bean EJB Server JDBC Data Containers App Server Browser Device HTML, XML HTTP IIS ADO.NET ISAPI or ASP.NET Security Transactions Concurrency Managed Object Managed Object ADO.NET Data Context cor.exe Windows.NET Intro 34 16

17 J2EE und.net Erfahrungen (1) Programmierung Client-Server-Anwendungen: J2EE und.net vergleichbar Vorteile Java: Ausgereifter Zusätzliche Tools von Drittherstellern Vorteile.NET: Entwicklungszeiten geringer bei ASP.NET und Web Services COM und MS-Office Integration deutlich einfacher.net Intro Quelle sd&m, Diplomarbeit A.Dreyer, et al. 35.NET Erfahrungen Fazit:.NET trägt: Gesamtarchitektur ist Standard-OO- Architektur,.NET Framework bietet gute Basis Anpassungen bzw. Erweiterungen sind oft notwendig Stabilität bzgl. Last und Verfügbarkeit Performanz meist ausreichend Entwicklungsumgebung: Viel Licht birgt auch Schatten.NET Intro Quelle sd&m, Diplomarbeit A.Dreyer, et al

18 Was haben wir heute gelernt?.net Framework: Laufzeitumgebung für.net Programme, besteht aus: Common Language Runtime (CLR) Laufzeitumgebung.NET Klassenbibliothek Klassen für alles mögliche, grundlegende Datentypen etc. Intermediate Language (IL, MSIL) Maschinennahe Zwischensprache, JIT-Compiler erzeugt daraus Maschineconde Common Type System (CTS) Basisklassen für Datentypen aller.net Sprachen Common Language Specification (CLS) kleinster gemeinsamer Nenner aller.net-sprachen Assembly eigenständige.net Komponente (.DLL,.EXE) ADO.NET Klassenbibliothek zum Zugriff auf datenbasen ASP.NET.NET IntroKlassenbibliothek und Laufzeitumgebung für Web-Anwendungen 37 Danke! Fragen?.NET Intro 39 18