.NET Framework VÀ CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN

             1.1. Hướng dẫn về .NET Framework

.NET FrameWork là một nền tảng cho phép xây dựng, phát triển, và chạy nhiều loại ứng dụng khác nhau và các dịch vụ sử dụng .NETtechnologies. Bạn có thể sử dụng .NET Framework để đơn giản hơn khi phát triển phần mềm, và tránh xung đột phiên bản.

1.1.1                Cấu  trúc .NET Framework

Với những cải tiến trong công nghệ mạng, tính toán phân tán đã cung cấp cách sử dụng hiệu quả sức mạnh xử lý của client và server. Ngoài ra, với sự xuất hiện của internet, ứng dụng đã trở thành một nền tảng độc lập, đảm bảo rằng ứng dụng đó có thể chạy trên nhiều PC với nhiều phần cứng và phần mềm kết hợp với nhau. Tương tự như vậy, với sự chuyển đổi trong phát triển ứng dụng, nó đã có thể cho phép clients và server giao tiếp với nhau một cách độc lập qua một nhà cung cấp độc lập.

Hình 1.1 cho thấy các tính năng khác nhau kèm theo những biến đổi trong tính toán, Internet, và phát triển ứng dụng.

                                      Hình 1.1

Tất cả những chuyển đổi này được hỗ trợ bởi nền tảng công nghệ cung cấp bởi Microsoft gọi là .NET Framework. Dữ liệu được lưu trữ bằng .NET Framework có thể truy cập đến người dung ở bất cứ nơi đâu, bất cứ lúc nào, thông qua .NET compatible device.

.NET Framework là một nền tảng lập trình sử dụng để phát triển Windows, Web-based, và ứng dụng điện thoại. Nó là một giải pháp mã hóa để quản lý các chương trình được viết trên framework.

Nền tảng .NET Framework dựa trên 2 công nghệ cơ bản cho truyền tải dữ liệu:

·        Extensible Markup Language(XML)

·        Các bộ giao thức Internet

Các tính năng chính của XML:

·        Phân chi riêng biệt giữa dữ liệu thực tế và cách trình bày

·        Cho phép thông tin có thể được tổ chức, lập trình, và chỉnh sửa

·        Cho phép trang Web cộng tác và cung cấp các nhóm dịch vụ Web

·         Cung cấp giải pháp để dữ liệu được phần phối cho một loạt các thiết bị

Ngoài XML, nền tảng .NET cũng được xây dựng trên giao thức Internet như  Hypertext Transfer Protocol (HTTP), Open Data Protocol (OData), and Simple Object Access Protocol (SOAP).

Trong các ứng dụng Windows truyền thống, codes trực tiếp biên soạn thành mã gốc thực thi của hệ điều hành. Tuy nhiên, sử dụng .NET Framework, code của chương trình sẽ được biên dịch bằng CIL(trước đây gọi là MSIL) và được lưu vào 1 file gọi là assembly. Assembly sau đó được biên dịch bởi  Common language Runtime (ClR) với mã nguồn gốc tại thời gian chạy.

Hình 1.2 thể hiện quá trình chuyển đổi mã CIL với mã nguồn gốc.

CLR cung cấp rất nhiều tính năng như là quản lý bộ nhớ, thực thi mã, xử lý lỗi, kiểm định mã an toàn, và bộ thu gom rác. Vì vậy, các ứng dụng chạy dưới CLR được gọi là managed code.

Microsoft đã phát hành các phiên bản khác nhau của .NET Framework có các tính năng bổ sung với mỗi phiên bản mới hơn.

Các phiên bản của .NET Framework:

·        .NET Framework 1.0: Đây là phiên bản đầu tiên được phát hành cùng với  Microsoft Visual Studio .NET 2002. Nó bao gồm CLR, các thư viện lớp của .NET Framework và ASP .NET một nền tảng phát triển sử dụng để xây dựng Web.

·        .NET Framework 1.1: Đây là phiên bản nâng cấp đầu tiên phát hành cùng với  Microsoft Visual Studio .NET 2003. Kết hợp với Microsoft Windows Server 2003 và có các tính năng sau:

•  Hỗ trợ các thành phần để tạo ra ứng dụng mobile
• Hỗ trợ Oracle databases như một kho lưu trữ để lưu trữ thông tin bảng
• Hỗ trợ giao thức IPv6 và Code AccessSecurity (CAS) cho ứng dụng trên nền tảng Web
•  Cho phép chạy assemblies của Windows Forms từ 1 trang Web
•  .NET Compact Framework cung cấp các thành phần để tạo ra một ứng dụng trên  điện thoại di động và PDAs

·        .NET Framework 2.0: Là sự kế thừa của to .NET Framework 1.1 và là bản tiếp theo cùng với  Microsoft Visual Studio .NET 2005 và  Microsoft SQL Server 2005. Phiên bản bao gồm các chức năng:

Ø Hỗ trợ nền tảng 64-bit hardware

Ø Hỗ trợ cấu trúc Generic data

Ø Hỗ trợ các Web controls mới để thiết kế ứng dụng Web

Ø Tiếp xúc với .NET Micro Framework cho phép các nhà phát triển tạo ra công cụ đồ họa trong C#

·        .NET Framework 3.0: Được xây dựng trên .NET Framework 2.0 cùng với  Visual Studio 2005 được hỗ trợ .NET Framework 3.0. Đây là phiên bản cung cấp rất nhiều công nghệ mới như là Windows Presentation Foundation (WPF),Windows Communication Foundation (WCF),Windows Workflow Foundation (WF), và Windows CardSpace.

·        .NET Framework 3.5: Là phiên bản  tiếp theo cùng với  Visual Studio .NET 2008. Các tính năng chính của phiên bản này là hỗ trợ phát triển  AJAX-enabled Web sites và công nghệ mới  Language Integrated Query (LINQ). .NET Framework 3.5 Service Pack 1 đã phát hành trong  ADO.NETEntity Framework và ADO.NETData Services technologies.

·        .NET Framework 4.0: Phiên bản cùng với Visual Studio .NET2010 bao gồm những tính năng mới. Tính năng chính là Dynamic Language Runtime (DLR). DLR là một môi trường run-time cho phép các lập trình viên .NET tạo ra các ứng dụng sử dụng  dynamic languages như là Python and Ruby. .NET Framework 4.0 hỗ trợ các tính toán song song và khả năng đã lõi của máy tính. Ngoài ra, còn có các sự cải tiến trong ADO.NET, WCF, và có các tính năng mới như là điều phối động, tham số được đặt tên, tham số tùy chọn.

·        .NET Framework 4.5: Phiên bản ra đời cùng với Visual Studio .NET2012 có nhiều cải tiến hơn .NET Framework 4.0, như là nâng cao trong lập trình không đồng bộ (asynchronous programming) thông qua các từ khóa async và await, hỗ trợ cho file nén Zip, hỗ trợ cho thời gian chờ regex, và bộ thu gom rác hiệu quả hơn.

Bảng 1.1 tóm tắt quá trình tiến hóa của các phiên bản .NET

YEAR	.NET Framework	Hệ Điều Hành	IDE Name
2002	1.0		Visual Studio .NET(2002)
2003	1.1	Windows Server 2003	Visual Studio .NET2003
2005	2.0		Visual Studio 2005
2006	3.0	Windows Vista, Windows Server 2008	Visual Studio 2005 with .NET Framework 3.0 support
2007	3.5	Windows 7, Windows Server 2008 R2	Visual Studio 2008
2010	4		Visual Studio 2010
2012	4.5	Windows 8, Windows Server 2012	Visual Studio 2012

• 1.1.2                Điều cơ bản về .NET Framework

.NET Framework là một phần cốt yếu của Windows để xây dựng và chạy các thế hệ tiếp theo của ứng dụng phần mềm và các dịch vụ Web XML.

.NET Framework được thiết kế để:

·        Cung cấp 1 môi trường phù hợp cho lập trình hướng đối tượng

·        Phát triển phần mềm đơn giản hơn và tránh xung đột về phiên bản bằng cách cung cấp một môi trường thực thi mã (code-execution environment)

·        Thực hiện mã an toàn bằng cách cung cấp môi trường thực thi mã (code-execution environment)

1.1.3                Thành Phần của .NET Framework

.NET Framework được tạo nên từ nhiều thành phần. Hai thành phần chính của .NET Framework đó là Common Language Runtime (CLR) và các lớp thư viện của .NET Framework

·        CLR

CLR là phần quan trọng bậc nhất của .NET Framework. CLR thực hiện các chức năng khác nhau như:

• Quản lý bộ nhớ
•  Thực thi code
• Xử lý lỗi
• Kiểm định mã an toàn
• Bộ thu gom rác

·        .NET Framework Class Library (FCL)

Các lớp thư viện là một tập hợp các lớp hướng đối tượng đã hoàn thiện và có thể tái sử dụng. Các lớp thư viện này được dùng để phát triển các ứng dụng khác nhau, từ các ứng dụng truyền thống đến các ứng dụng sử dụng Graphical User Interface (GUI) và có thể áp dụng trên nền tảng Web

1.1.4                Sử dụng .NET Framework

Lập trình viên có thể phát triển ứng dụng bằng cách sử dụng một trong rất nhiều ngôn ngữ được .NET Framework hỗ trợ và sử dụng các lớp thư viện cơ sở. Ví dụ, để hiển thị một dòng thông báo lên màn hình, ta có thể dùng lệnh code sau:

 System.Console.Writeln(“.NET Architecture”);

Phương thức Writeln() sẽ được dùng trên tất cả ngôn ngữ của .NET. Vì phương thức này được tạo nên bởi Framework Class Library như là một lớp chung cho tất cả các ngôn ngữ của .NET

1.1.5                Các thành phần khác của .NET Framework

CLR và FCL là 2 thành phần chính của .NET Framework. Ngoài ra, .NET còn có các thành phần quan trọng khác như sau:

·        Common language Specification (CLS)

Là một tập các quy tắc mà bất cứ ngôn ngữ nào của .NET cũng nên làm theo để tạo ra các ứng dụng tương thích với các ngôn ngữ khác

·        Common Type System (CTS)

Mô tả cách mà kiểu dữ liệu được khai báo, sử dụng và được quản lý trong thời gian chạy. Tạo điều kiện cho việc sử dụng các kiểu dữ liệu trên các ngôn ngữ khác nhau

·        Base Framework Classes

Gồm nhiều lớp cung cấp các phương thức như là input/output, thao tác trên chuỗi, quản lý bảo mật, kết nối mạng, vv….vv

·        ASP.NET

Cung cấp một tập các lớp để xây dựng nên ứng dụng Web. Ứng dụng Web ASP.NET có thể được xây dựng bằng cách sử dụng Web Form, đó là một tập các lớp để thiết kế mẫu cho nhiều trang Web giống nhau như HTML. ASP.NET cũng hỗ trợ Web services, có thể truy cập bằng cách sử dụng các tiêu chuẩn của giao thức.

·        ADO.NET

Cung cấp các lớp tương tác với cơ sở dữ liệu

·        WPF

Là một nền tảng đồ họa dựa trên XML và vector. WPF sử dụng phần cứng đồ họa 3D của máy tính và công nghệ 3D để tạo nên các ứng dụng desktop với giao diện người dùng phong phú trên nền tảng Windows.

·        WCF

Là một dạng nền tảng dịch vụ định hướng thông tin. WCF cho phép tạo ra các endpoints và các chương trình có thể đồng bộ gửi và nhận dữ liệu từ endpoints

·        LINQ

Là một thành phần cung cấp khả năng truy vấn dữ liệu cho một ứng dụng .NET

·        ADO.NET Entity Framework

Gồm nhiều công nghệ xây dựng dựa trên ADO.NET cho phép tạo rac các ứng dụng trung tâm dữ liệu trong lập trình hướng đối tượng

·        Parallel LINQ

Gồm nhiều lớp hỗ trợ lập trình song song bằng cách sử dụng LINQ

·        Task Parallel Library

Là một thư viện đơn giản hóa việc lập trình song song trong ứng dụng .NET

Hình 1.3 mô tả các thành phần khác nhau của .NET Framework

 Phần tiếp theo: Các thành phần đáng chú ý của.NET Framework