Täielik juhend .NET-i õpetuste, raamistiku, tööriistade ja rakenduste kohta

Avaleht » Python » Täielik .NET-i õpetuste, raamistiku, tööriistade ja rakenduste juhend

.NET-ist on saanud üks mitmekülgsemaid ja võimsamaid ökosüsteeme peaaegu igasuguste rakenduste loomiseks: klassikalistest Windowsi töölaua tööriistadest kuni moodsate veebi API-deni, pilvepõhiste taustaprogrammideni, mobiilirakendusteni, mängude, asjade interneti lahendusteni ja muuni. Kui otsite täielikke .NET-i õpetusi inglise keeles , on lihtne eksida raamistike, versioonide, keelte ja tööriistade (nt C#, F#, ASP.NET Core või Visual Studio Code) vahel. See juhend koondab ja kirjutab ühte kohta ümber kõige olulisemad kontseptsioonid ja praktilised sammud, mida vajate platvormi toimimise ja selle tõhusa kasutamise mõistmiseks.

Selles artiklis tutvustame teile .NET-i maailma nullist edasijõudnutele : mis .NET tegelikult on, kuidas .NET Framework erineb tänapäevasest platvormideülesest .NET-ist (Core/5+), millised rakendusmudelid on olemas, kuidas on korraldatud käituskeskkond ja selle arhitektuur, miks on assemblerid ja nimeruumid olulised, kuidas toimivad erandite käsitlemine ja turvalisus ning kuidas oma keskkond Visual Studios või VS Code'is ette valmistada, et kirjutada oma esimene Tere Maailm C# ja F# keeles. Eesmärk on teooriat kokku võtta, seda reaalsete stsenaariumidega siduda ja anda teile mõttekaart, et iga teine ​​.NET-i õpetus, mida hiljem loete, oleks palju lihtsam jälgida.

Mis on .NET ja mida sellega luua saab?

.NET on tasuta, avatud lähtekoodiga ja platvormideülene arendusplatvorm, mis on loodud selleks, et saaksite luua mitut tüüpi tarkvara, kasutades jagatud käituskeskkonda, klassiteeke ja tööriistu. Praeguse .NET-iga (.NET Core'i evolutsioon) saate keskenduda Windowsile, Linuxile ja macOS-ile ning luua veebirakendusi, töölauarakendusi, teenuseid, mikroteenuseid, pilvelahendusi, mobiilirakendusi Xamarin/.NET MAUI abil, mänge Unity abil, IoT-rakendusi ja palju muud – kõik ühtse ökosüsteemi abil.

Üks .NET-i peamisi tugevusi on see, et see toetab samal käituskeskkonnal mitut programmeerimiskeelt . Kõige levinumad on C# ja F# , kuid ajalooliselt toetab see ka VB.NET-i ja teisi CLI-ühilduvaid keeli. Kõik need kompileeruvad vahepealse esituseni ja jagavad samu baasteegisid. See tähendab, et saate samas lahenduses segada erinevates keeltes kirjutatud komponente ja saada ikkagi ühtse käitumise ja tööriistad.

Teine suur .NET-i eelis on tohutu sisseehitatud teekide (klassiteekide) kogu, mis pakub teile valmisfunktsionaalsust tavaliste ülesannete jaoks: kollektsioonid, failide ja kataloogide haldamine, võrgustamine, krüptograafia, andmebaasidele juurdepääs, XML- ja JSON-töötlus, paralleelsus, peegeldus ja palju muud. Ratta leiutamise asemel töötate küpsel API-pinnal, mida on aastaid ettevõttekeskkondades testitud.

Kaasaegne .NET platvorm on modulaarne ja jõudlusele orienteeritud . NuGeti kaudu saate valida ainult vajalikud paketid, kasutada JIT-optimeeringuid ja paljudel juhtudel enneaegset kompileerimist või kärpimist, et vähendada juurutamise mahtu. Võrreldes paljude vanemate tehnoloogiapakettidega viib see kiirema käivitusajani, parema mälukasutuseni ja lihtsama juurutamiseni konteinerites ja pilveteenustes.

Klassikaline .NET Framework vs moodne .NET (Core/5+)

Kui inimesed räägivad „.NET-õpetustest”, võivad nad pidada silmas kahte veidi erinevat platvormi : klassikalist .NET Frameworki ja uuemat, ühtset .NET-i (Core/5/6/7 ja uuemad) . Erinevuse mõistmine aitab teil valida, millised õpetused ja dokumendid teie projekti jaoks sobivad ja kuhu oma õppimisaega investeerida.

.NET Framework on platvormi algne implementatsioon , mis on suunatud ainult Windowsile . See võimaldab teil luua töölauarakendusi (WinForms, WPF), veebirakendusi ASP.NET Web Formsi ja ASP.NET MVC abil, Windowsi teenuseid ja ettevõtterakendusi, mis töötavad Windowsi operatsioonisüsteemi peal. See tuleb kaasa Windowsi operatsioonisüsteemiga või Visual Studio installide kaudu ja seda kasutatakse endiselt laialdaselt olemasolevates ettevõtterakendustes.

Kaasaegne .NET (mida ajalooliselt mõnikord nimetatakse ka ".NET Core'iks") on platvormideülene avatud lähtekoodiga evolutsiooniversioon, mis töötab Windowsi, Linuxi ja macOS-i peal . Seda arendatakse aktiivselt ja see on soovitatav valik uute projektide jaoks. See pakub tuge ASP.NET Core'i veebirakendustele ja API-dele, pilvevalmis mikroteenustele, töötajate teenustele, platvormideülestele konsoolirakendustele ning toetab kaasaegseid jõudlus- ja juurutusstsenaariume, nagu konteinerid ja serverita funktsioonid.

Praktiline rusikareegel on väga lihtne : kasutage .NET Frameworki ainult siis, kui peate säilitama või laiendama olemasolevat Windowsi-põhist ettevõttetarkvara, mis sõltub tehnoloogiatest, mida uues .NET-is veel ei eksisteeri, näiteks Web Formsi vanemad versioonid. Värske arenduse jaoks suunavad enamik ametlikke õpetusi, dokumentatsiooni ja tööriistu teid .NET 6/7/8 ja uuemate versioonide poole , sest just sealt tulevad uued funktsioonid ja jõudluse täiustused.

Olenemata sellest, kas kasutate .NET Frameworki või moodsat .NET-i , jäävad paljud põhimõisted täpselt samaks: Common Language Runtime (CLR), assemblerite idee, klassiteek, tüübisüsteem, erandite käsitlemine ja üldine programmeerimismudel. Seetõttu tasub arhitektuuri ja terminoloogia mõistmine ära isegi siis, kui hiljem raamistiku versioonide vahel liigute.

.NET Frameworki põhitõed ja omadused

.NET Framework loodi pakkuma turvalist ja järjepidevat käituskeskkonda rakendustele, mis on kirjutatud sellistes keeltes nagu C# ja VB.NET. Kood töötab hallatud käituskeskkonna peal, mis hoolitseb mäluhalduse eest, tagab tüübiturvalisuse ja lihtsustab arendaja jaoks keerulisi süsteemitaseme probleeme. Tulemuseks on see, et suurem osa igapäevasest kodeerimisest keskendub äriloogikale, mitte madalama taseme torustikule.

Üks määrav omadus on mitme keele tugi ühel käituskeskkonnal . Raamistik saab majutada erinevates keeltes kirjutatud koodi, kui need kompileeritakse samasse vahekeelde ja järgitakse Common Type Systemi reegleid. See avab ukse komponentide loomiseks keeles, mis sobib kõige paremini meeskonna või stsenaariumiga, võimaldades samal ajal nendevahelist sujuvat koostalitlusvõimet.

.NET Framework sisaldab ka mahukat baasklasside teeki , mis hõlmab selliseid toiminguid nagu stringide käsitlemine, kollektsioonide loomine, kuupäeva ja kellaaja manipuleerimine, failisüsteemi toimingud, andmebaaside ühenduvus, võrgustamine, krüptimine, peegeldamine, XML-töötlus ja palju muud. Selle asemel, et iga põhiülesande jaoks loota lugematutele kolmandate osapoolte utiliitidele, alustatakse tavaliselt platvormi pakutavatest valmislahendustest.

Automaatset mäluhaldust pakub prügikoguja (GC) , mis skannib perioodiliselt hallatavaid objekte ja vabastab need, millele enam ei viidata. See vähendab mälulekete ja pointeriga seotud vigade ohtu, mis on haldamata keskkondades tavalised, ning vabastab arendajad enamiku ressursside käsitsi eraldamisest ja vabastamisest.

Turvalisus on .NET Frameworki sügavalt integreeritud selliste mehhanismide abil nagu koodile juurdepääsu turvalisus (CAS), tüübiturvalisuse kontrollimine ja rollipõhine turvalisus. Koos aitavad need funktsioonid tagada, et kood käitub lubatud õiguste piires, et see ei teosta ohtlikke toiminguid ning et kasutajaidentiteedi ja rollide abil saab rakendustes rakendada täpset juurdepääsukontrolli.

Arhitektuur: CLR, klassiteek ja kompilaatorid

.NET-i arhitektuuri kirjeldatakse tavaliselt mitmes loogilises kihis . Allosas on operatsioonisüsteem ja riistvara; selle kohal on käituskeskkond; seejärel klassiteegid; ja lõpuks keeled ja rakendusraamistikud, mille vastu kodeeritakse. Igal kihil on määratletud vastutus, mis hoiab süsteemi modulaarse ja hooldatavana.

Common Language Runtime (CLR) on täitmismudeli süda . See vastutab assemblerite laadimise, mälu haldamise, prügikoristustoimingute tegemise, erandite käsitlemise, turvareeglite jõustamise ning lõime- ja sünkroonimisteenuste pakkumise eest. Iga .NET-rakendus, olenemata keelest, töötab lõppkokkuvõttes CLR-i järelevalve all.

Lisaks käituskeskkonnale asub raamistiku klassiteek (FCL) – rikkalik ja korduvkasutatav klasside, liideste, loendite ja väärtustüüpide komplekt. Need on API-d, mida kasutate enamiku igapäevase arenduse jaoks: failide lugemiseks ja kirjutamiseks, kollektsioonide ja geneeriliste väärtustega töötamiseks, veebiteenuste kutsumiseks, andmebaasidele juurdepääsuks, objektide serialiseerimiseks, XML-i töötlemiseks ja muuks. Kuna see teek on kogu platvormil ühtne, tasub selle ühekordne õppimine ära igas teie loodavas .NET-projektis.

Keelekompilaatorid, näiteks C# või VB.NET kompilaator, teisendavad teie lähtekoodi vahepealseks esituseks, mida nimetatakse Microsoft Intermediate Language'iks (MSIL või IL). See IL-kood salvestatakse assemblerites ja on kuni selle punktini platvormist sõltumatu. Kui teie programm käivitub, teisendab Just-In-Time (JIT) kompilaator IL-i masinaspetsiifilisteks juhisteks, mis on kohandatud operatsioonisüsteemile ja protsessorile, kus koodi käivitatakse.

See kaheastmeline kompileerimisprotsess pakub head tasakaalu kaasaskantavuse ja jõudluse vahel. IL-tasemel saavutatakse keelte ja platvormide koostalitlusvõime, samas kui JIT-kompileerimine võimaldab käituskeskkonnal rakendada optimeeringuid vastavalt koodi tegelikule töökeskkonnale, optimeerides mõnikord isegi agressiivsemalt meetodeid, mis on kiirelt kasutatavad.

Põhilised käitusaja kontseptsioonid: MSIL, CTS, CLS ja hallatav kood

Mõne põhilise käitusaja kontseptsiooni mõistmine muudab edasijõudnutele mõeldud õpetused palju lihtsamini seeditavaks . Need kerkivad sageli esile tehnilise dokumentatsiooni lugemisel või .NET-i diagnostikavahendite uurimisel.

MSIL (Microsoft Intermediate Language) on .NET-i kompilaatorite loodud madala taseme käskude komplekt . See ei ole seotud ühegi konkreetse protsessoriga. Selle asemel kirjeldab see operatsioone pinupõhises keeles, millest CLR aru saab. Enne käivitamist teisendab JIT-kompilaator MSIL-i praegusele keskkonnale sobivaks natiivseks masinkoodiks.

Ühine tüübisüsteem (CTS) määratleb, kuidas andmetüübid on struktureeritud ja käituvad .NET-maailmas. See täpsustab näiteks seda, kuidas klasse, liideseid, enum'e, struktuure ja delegaate tuleks esitada, et kõik platvormil olevad keeled saaksid turvaliselt suhelda. Tänu CTS-ile saab C#-s defineeritud tüüpi VB.NET või F# hõõrdumisteta kasutada.

Common Language Specification (CLS) on CTS-reeglite kureeritud alamhulk , mida keeledisainerid nõustuvad järgima, et tagada oma keele koostalitlusvõime teistega. Kui avalike API-de loomisel järgite CLS-iga ühilduvaid funktsioone, saavad teised .NET-keeled teie teeke kasutada ilma imelike äärmusjuhtude või ühildumatute probleemideta.

.NET eristab hallatavat ja mittehallatavat koodi . Hallatav kood on kõik, mis käivitatakse CLR-i järelevalve all: prügikoguja jälgib mälu, kontrollitakse tüübiturvalisuse reegleid, erandeid käsitletakse struktureeritud viisil ja rakendatakse turvapoliitikaid. Mittehallatav kood seevastu möödub CLR-ist ja töötab otse operatsioonisüsteemis (näiteks natiivsed C- või C++-teegid). .NET-is saate hallatavate komponentidega suhelda interopi kaudu, kuid kaotate samal ajal palju turvagarantiisid.

Rakendusmudelid .NET ökosüsteemis

Üks põhjus, miks .NET-õpetused võivad üksteisest väga erinevad olla, on see, et platvorm toetab mitut rakendusmudelit, millest igaüks keskendub kindlale rakenduse stiilile: töölaud, veeb, teenused, andmetele juurdepääs või rikkalikumad kasutajaliidese raamistikud. Kõige olulisemate tundmine aitab teil valida oma eesmärkide saavutamiseks õige õpetustee.

Windows Forms (WinForms) on klassikaline töölaua kasutajaliidese raamistik traditsiooniliste Windowsi rakenduste loomiseks. See pakub lohistamisfunktsiooniga disainereid, tavalisi juhtelemente, nagu nupud, sildid, tekstikastid ja menüüd, ning seda kasutatakse laialdaselt ärivaldkonna tööriistades. Kuigi see pole nii kaasaegne kui uuemad raamistikud, on see endiselt asjakohane olemasolevate rakenduste haldamiseks ja kiirete ettevõttesiseste utiliitide jaoks.

ASP.NET on .NET Frameworkil põhinev veebiarenduse üldplatvorm . See hõlmab veebivorme, ASP.NET MVC-d ja ASP.NET Web API-t – tehnoloogiaid, mis võimaldavad teil luua veebisaite ja HTTP-teenuseid serveripoolse renderdamise, olekuhalduse, vahemällu salvestamise, autentimise ja muu abil. Tänapäevases tarkvarapaketis on edasiarenduseks ASP.NET Core , mis töötab platvormideüleselt ja ühendab MVC ja Web API üheks programmeerimismudeliks.

ADO.NET on andmetele juurdepääsu tehnoloogia, mida on ajalooliselt kasutatud .NET Frameworkis . See annab teile objektid nagu SqlConnection , SqlCommand ja DataSet päringute teostamiseks ja suhtlemiseks relatsioonandmebaasidega (nt SQL Server). Kuigi kõrgema taseme ORM-id, nagu Entity Framework Core, on nüüd enamiku stsenaariumide puhul tipus, aitab ADO.NET-i mõistmine teil mõista, mis toimub abstraktsemate kihtide taga.

Windows Presentation Foundation (WPF) on täiustatud töölaua kasutajaliidese raamistik, mis on samuti suunatud Windowsile ning mis on üles ehitatud XAML-märgistuse, andmete sidumise, stiilide ja mallide ümber. See toetab animatsioone, keerukat graafikat ja selget eraldatust kasutajaliidese ja loogika vahel. MVVM-i (Model-View-ViewModel) õpetustes kasutatakse WPF-i sageli tugiplatvormina hooldatavate töölauarakenduste loomiseks.

Windows Communication Foundation (WCF) keskendub hajutatud suhtlusele rakenduste vahel. See loodi teenustele orienteeritud arhitektuuride loomiseks, võimaldades suhtlust erinevate protokollide (HTTP, TCP, nimetatud torud jne) kaudu konfigureeritavate sidemete, turvalisuse ja sõnumivormingutega. Kuigi uuemad rakendused eelistavad sageli RESTful API-sid ASP.NET Core'iga, toetab WCF endiselt paljusid ettevõtte integratsioone.

Workflow Foundation (WF) pakub raamistikku äriprotsesse esindavate töövoogude määratlemiseks ja käivitamiseks. Iga juhtimisvoo käsitsi kodeerimise asemel koostatakse tegevused, mis esindavad samme nagu meilide saatmine, sisendi ootamine või kirjete värskendamine. Seejärel haldab käituskeskkond nende tegevuste edenemist, muutes keerulised protsessid paremini hallatavaks ja jälgitavaks.

Assemblid: .NET-rakenduste ehitusplokid

.NET-is nimetatakse põhilist juurutamise ja versioonimise üksust assembleriks . Projekti kompileerimisel on väljundiks tavaliselt .exe- või .dll -fail, mis mõlemad on assemblerid. Konsoolirakendused või Windowsi GUI-rakendused kompileeritakse tavaliselt .exe-failideks, samas kui klassiteegid ja korduvkasutatavad komponendid lõppkokkuvõttes .dll-failidena.

Assembler sisaldab mitut olulist infokildu : teie tüüpide ja meetodite kompileeritud MSIL-koodi, neid tüüpe kirjeldavaid rikkalikke metaandmeid, manifesti, mis identifitseerib assembleri ja loetleb selle sõltuvused, ning kõiki manustatud ressursse, nagu pildid, konfiguratsioonifailid või lokaliseeritud stringid. See pakendamine võimaldab käituskeskkonnal täpselt teada, mida assembler pakub ja mida see korrektseks tööks vajab.

Privaatsed assemblerid on loodud ühe rakenduse jaoks . Need asuvad selle rakenduse kaustas ja laaditakse otse sealt. See lähenemisviis lihtsustab juurutamist, kui antud teeki vajab ainult üks rakendus ja seda pole vaja sama masina mitme projekti vahel jagada.

Jagatud assemblerid on seevastu mõeldud mitme rakenduse poolt korduvaks kasutamiseks . .NET Frameworkis saab need assemblerid installida globaalsesse assembleri vahemällu (GAC) , mis on süsteemi hallatav spetsiaalne keskne hoidla. See võimaldab erinevatel rakendustel viidata samale versioonitud teekile, aidates hallata ühist funktsionaalsust ettevõtte tasandil.

Praktilisest vaatenurgast aitab assemblerite kaudu mõtlemine teil kujundada moodultarkvara . Saate isoleerida põhilise äriloogika ühte teeki, jagatud utiliidid teise, infrastruktuuri koodi omaette projekti ja seejärel koostada need erinevatesse esiotsadesse (veeb, töölaud, teenused) ilma koodi dubleerimata.

Nimeruumid ja koodi korraldus

.NET-i nimeruumid pakuvad loogilist struktuuri seotud tüüpide (nt klassid, liidesed, enumid ja delegaadid) rühmitamiseks . Need toimivad nagu kaustad failisüsteemis, kuid koodi tasandil, aidates vältida nimede kokkupõrkeid ja hoides suuri koodibaase lihtsamini navigeeritavaid ja hallatavaid.

Klasside paigutamine tähendusrikastesse nimeruumidesse teeb väga selgeks, kuhu nad arhitektuuris kuuluvad: kasutajaliides, andmetele juurdepääs, domeeniloogika, infrastruktuur jne. Nimeruum saab ka osaks tüübi täisnimest, mis vähendab võimalust, et kaks teeki defineerivad klassi sama lihtsa nimega ja põhjustavad ebaselgust.

Baasklasside teek pakub mitmeid põhilisi nimeruume, mida te pidevalt kasutate . Systemi nimeruum sisaldab põhitüüpe nagu String , Int32 ja Console . System.IO sisaldab tüüpe faili- ja voogtoimingute jaoks nagu File , StreamReader ja FileStream . System.Data sisaldab ADO.NET-i poolt kasutatavaid andmetele juurdepääsuga seotud tüüpe. System.Net tegeleb võrguülesannetega ja System.Xml pakub klasse XML-dokumentidega töötamiseks.

Kui kasutate C#-s nimeruumi direktiiviga using , impordite selle tüübid praegusesse faili, nii et te ei pea neid iga kord täielikult kvalifitseerima. See muudab koodi kokkuvõtlikumaks, säilitades samal ajal teekide selge eristuse. Nimeruumid võimaldavad ka erinevatel assembleritel defineerida tüübi sama lihtsa nimega ilma kokkupõrgeteta, kui nimeruumid erinevad.

Nimeruumide hoolikas planeerimine muutub projektide kasvades üha olulisemaks . Korralik nimeruumide hierarhia peegeldab teie rakenduse arhitektuuri ja aitab uutel meeskonnaliikmetel kiiresti leida iga vastutuse asukoha koodibaasis, mis on pikaajalise hooldatavuse jaoks ülioluline.

Erandite käsitlemine ja töökindlus .NET-rakendustes

.NET tugineb suuresti eranditele kui standardsele viisile käitusaja probleemide (nt sobimatu sisend, puuduvad failid, andmebaasi ajalõpud või nulliga jagamine) signaalimiseks. Selle asemel, et kõikjale veakoode tagastada, viskab kood erandeid, mida saab rakenduse asjakohastel tasanditel püüda ja käsitleda.

Põhimuster keerleb try, catch ja finally blokkide ümber . Koodi, mis võib ebaõnnestuda, paigutatakse try -plokki ja seejärel lisatakse üks või mitu catch -plokki, et reageerida konkreetsetele eranditüüpidele või üldisele erandile , kui vajate laiemat katvust. See võimaldab teil anda sisukaid ja kasutajasõbralikke sõnumeid, logida diagnostikaks üksikasju ja võimaluse korral vigadest taastuda.

Blokki finally kasutatakse puhastusülesannete jaoks, mis peavad alati käivituma , olenemata sellest, kas erand tekkis või mitte. Tüüpilised näited hõlmavad failide või voogude sulgemist, andmebaasiühenduste vabastamist, haldamata ressursside utiliseerimist või ajutise oleku lähtestamist. Kuna plokk finally käivitub alati, on see sellise korrastusloogika jaoks robustne koht.

Samuti saate käsitsi erandeid luua märksõnaga throw, kui teie enda ärireegleid rikutakse. Näiteks kui meetod saab sobimatu argumendi, võite visata ArgumentExceptioni või ArgumentNullExceptioni, et anda märku, et kutsuja edastas midagi vastuvõetamatut. See aitab kaasa komponentide vaheliste selgemate lepingute loomisele ja avastab väärkasutuse juba teostuse alguses.

Hea erandite käsitlemise strateegia tähendab mitte kõike kõikjalt tabamist , vaid pigem selliste erandite tabamist, mille puhul saate teha otsuse: proovida uuesti, kasutada varuvarianti, kuvada sisukat teadet või toiming katkestada. Kõrgema taseme õpetustes käsitletakse sageli mustreid, nagu globaalse erandite käsitlemise vahevara ASP.NET Core'is või tsentraliseeritud logimisraamistikud, mis on seotud teie veakäsitlusstrateegiaga.

.NET Frameworki turvafunktsioonid

Turvalisus on .NET ökosüsteemis esmaklassiline kodanik . Platvorm ühendab koodile juurdepääsu kontrollid, tüübiturvalisuse, identiteedi ja õiguste kontrolli ning krüptograafilised API-d, et kaitsta nii süsteemi kui ka lõppkasutajaid. Läbimõeldult kasutades aitavad need mehhanismid vähendada rakenduste haavatavuste riski.

Koodile juurdepääsu turvalisust (CAS) kasutati ajalooliselt koodi tegevuste piiramiseks vastavalt selle päritolule, näiteks kohalik masin, intranet või internet. Näiteks veebist alla laaditud komponendil võidi takistada kohalike failide lugemist või kirjutamist. Kuigi turvamudel on .NET-i ajaloo jooksul arenenud, on usaldustasemel põhinevate õiguste andmise kontseptsioon endiselt oluline liivakasti või osaliselt usaldusväärsetes keskkondades.

Enne IL-koodi käivitamist teeb CLR verifitseerimisetapi , et veenduda selle tüübikindluses ja Common Type Systemi reeglite järgimises. See verifitseerimine kaitseb sobimatu mälupöörduse, ebaturvaliste teisenduste ja muude madala taseme vigade eest, mis võivad põhjustada krahhe või turvaauke. Ainult verifitseeritud koodi on lubatud käivitada täielikult usaldusväärsetes keskkondades, mis aitab kaitsta hostsüsteemi.

Rollipõhine turvalisus tutvustab autoriseerimiskontrolle, mis põhinevad kasutajaidentiteetidel ja rollidel . Platvorm saab integreeruda Windowsi kontode, kohandatud liikmesüsteemide või identiteedipakkujatega, et määrata, milliseid toiminguid antud kasutajal on lubatud teha. Näiteks võib administraatorirollil olla juurdepääs teatud haldusekraanidele, samas kui tavakasutajatel on juurdepääs piiratud põhifunktsioonidega.

Raamistik sisaldab ka tugevat krüptograafiatuge nimeruumis System.Security.Cryptography . Saate andmeid räsimiseks kasutada, teavet krüpteerida ja dekrüpteerida, genereerida turvalisi juhuslikke numbreid ja käsitleda digitaalallkirju, kasutades tööstusstandardile vastavaid algoritme. Paljud turvalisuse seisukohast tundlikud õpetused näitavad, kuidas neid API-sid õigesti kasutada tundliku teabe, näiteks paroolide või lubade kaitsmiseks.

.NET-iga alustamine: installimine ja seadistamine

Enne mis tahes praktilise .NET-õpetuse juurde asumist peab teil olema installitud õige SDK ja tööriistad . See, mida vajate, sõltub mõnevõrra teie operatsioonisüsteemist ja sellest, kas teie sihtrühmaks on klassikaline .NET Framework või moodne platvormideülene .NET.

Windowsi puhul on .NET Framework sageli operatsioonisüsteemiga eelinstallitud . Täieliku arenduskogemuse saamiseks installite tavaliselt Visual Studio , mis sisaldab vajalikke raamistikke, kompilaatoreid, disainereid, silujaid ja projektimalle Windowsi-keskseks arenduseks, näiteks WinForms, WPF või ASP.NET .NET Frameworkil.

macOS-is ja Linuxis pole klassikaline .NET Framework saadaval , kuid saate installida moodsa .NET platvormi jaoks mõeldud .NET SDK . See SDK võimaldab teil luua ja käitada konsoolirakendusi, veebirakendusi ASP.NET Core'iga ja paljusid muid projektitüüpe erinevates operatsioonisüsteemides, kasutades samu tööriistu ja käske.

.NET SDK installimine lisab teie süsteemi käsurea tööriista dotnet . Selle tööriistaga saate luua mallide põhjal uusi projekte, taastada sõltuvusi ning terminalist rakendusi luua, käivitada, testida ja avaldada. Paljud samm-sammult õpetused keskenduvad sellele CLI-le, kuna see töötab platvormidel järjepidevalt.

Ametlik dokumentatsioon ja õpetuste saidid pakuvad tavaliselt uusimate SDK-de otse allalaadimise linke koos versioonide ühilduvuse teabega. Uue projekti alustamisel on soovitatav installida .NET-i uusim pikaajalise toe (LTS) versioon, et saaksite värskendusi ja turvaparandusi pikema aja jooksul.

Visual Studio koodi seadistamine .NET arendamiseks

Visual Studio Code (VS Code) on populaarne ja kerge redaktor , mida paljud arendajad kasutavad platvormideüleseks .NET-arenduseks. Õigete laiendustega kombineerituna saab sellest väga võimekas keskkond C# ja F# projektide redigeerimiseks, silumiseks ja haldamiseks Windowsis, Linuxis ja macOS-is.

Täieliku C# kogemuse saamiseks VS Code'is saate installida C# Dev Kiti laienduspaketi . See pakett koondab mitu täiendavat laiendust, mis pakuvad keeleteenuseid, lahenduste ja projektihaldust, malle, testide avastamist, silumist ja isegi tehisintellekti abil koodi lõpetamist IntelliCode for C# Dev Kiti kaudu, kui soovite selle lisada.

C# põhilaiendus pakub olulisi keelefunktsioone nagu IntelliSense (nutikad täiendused), süntaksi esiletõstmine, koodi navigeerimine, refaktoreerimine ja silumisintegratsioon. Lisaks sellele lisab C# Dev Kiti kiht võimaluse töötada suuremate lahenduste ja projektidega viisil, mis sarnaneb täieliku Visual Studioga.

Kui vajate F# tuge, on saadaval ka .NET laienduste pakett , mis koondab laiendusi mitmele .NET keelele ja tööriistale. Saate installida kogu paketi või valida ainult need üksikud laiendused, mida tegelikult vajate, olenevalt sellest, kas kavatsete töötada nii C# kui ka F# keeles või ainult ühes neist.

Pea meeles, et .NET SDK ise on endiselt vajalik , isegi kui sul on kõik vajalikud VS Code'i laiendused. Redaktor ja laiendused tuginevad rakenduste loomiseks ja käitamiseks SDK kompilaatoritele, käitusajale ja projektisüsteemile. Ilma SDK-ta ei saa sa dotneti käske täita ega oma projekte edukalt käivitada.

Oma esimeste C# ja F# konsoolirakenduste loomine

Üks lihtsamaid viise .NET-õpetuste uurimise alustamiseks on luua konsoolirakendus „Hello World“ . See annab sulle praktilise ettekujutuse tööriistadest ja projekti struktuurist ilma sind kasutajaliidese raamistike või keerukate sõltuvustega üle koormamata.

C# konsoolirakenduse loomiseks dotnet CLI abil avage terminal või käsuviip, navigeerige kausta, kuhu soovite oma projekti lisada, ja käivitage käsk dotnet new console . See loob põhiprojekti programmifaili ja minimaalse sisenemispunkti meetodiga, mis prindib konsoolile teate.

Kui avate selle äsjaloodud kausta esmakordselt VS Code'is , tuvastab redaktor, et see sisaldab .NET-projekti ja võib kuvada viiba, mis küsib projekti loomiseks ja silumiseks vajalike ressursside lisamist. Selle viiba aktsepteerimine konfigureerib ülesanded ja käivitusseaded nii, et saate otse redaktori liidesest kompileerida ja siluda.

Rakenduse käivitamine on sama lihtne kui projektikataloogis käsu "dotnet run" käivitamine . CLI kompileerib vajadusel koodi ja seejärel käivitab käivitatava faili, kuvades väljundit terminalis. Sealt saate sõnumit muuta, lisada muutujaid, teha arvutusi või hakata katsetama keerukamate C# funktsioonidega, nagu tsüklid, tingimused, meetodid ja klassid.

Liikuge terminalis kausta, kuhu soovite projekti lisada, ja käivitage käsk „dotnet new console -lang “F#” . Kui see käsk on lõppenud, saate projekti VS Code'is avada käsuga „ code”. ning seejärel selle luua ja käivitada käsuga „dotnet run” . See tee annab teile kohese praktilise kogemuse F# süntaksi ja funktsionaalse programmeerimise kontseptsioonidega samal .NET käituskeskkonnal.

C# õppimine tegevuse kaudu: toimetajad, harjutused ja viktoriinid

Paljud populaarsed C# õpetuste saidid kasutavad interaktiivset õppemeetodit . Staatilise teooria esitamise asemel hõlmavad need brauseripõhiseid redaktoreid, kus saab koodinäiteid muuta ja neid koheselt käivitada. See „proovi ise“ stiil on eriti tõhus algajatele arendajatele, kuna see muudab lugemise katsetamiseks.

Need veebiredaktorid võimaldavad tavaliselt C# koodijuppe otse lehel muuta ning seejärel need turvalises keskkonnas kompileerida ja käivitada. Saate muuta muutujate väärtusi, kohandada tsükleid, lisada tahtlikke vigu, et näha kompilaatori teateid ja üldiselt saada aimu, kuidas keel teie muudatustele reageerib, ilma et peaksite midagi lokaalselt installima.

Paljud selliste õpetuste peatükid lõpevad väikeste harjutustega, mille eesmärk on kontrollida, kas sa said äsja loetud teemast ikka aru. Sul võidakse paluda kirjutada meetod, parandada olemasolevas koodis viga või ennustada koodilõigu väljundit. Nende harjutuste kohene tagasiside aitab kinnistada kontseptsioone ja tõsta esile valdkondi, kus sul võib olla vaja selgitust uuesti läbi vaadata.

Mõned platvormid täiendavad harjutusi struktureeritud viktoriinidega . Need viktoriinid sisaldavad sageli valikvastustega küsimusi, mis käsitlevad süntaksit, semantikat ja parimaid tavasid. Nende lahendamisel saate ligikaudse ettekujutuse sellest, kui kindlalt te end valdate sellistes teemades nagu tüübid, juhtimisvoog, objektorienteeritud programmeerimine või LINQ ja millised osad väärivad põhjalikumat ülevaatamist.

Tasub märkida, et paljudel õppesaitidel on konto loomine valikuline . Saate kirjalikku materjali uurida, näiteid käivitada ja isegi harjutusi lahendada ilma registreerimata. Kontosid on sageli vaja ainult siis, kui soovite oma edusamme jälgida, koodijuppe salvestada või avada täiendavaid isikupärastatud funktsioone, et saaksite sekunditega katsetama hakata.

Lisaks .NET-ile: seotud tehnoloogiad, mida õpetustes sageli näete

Põhjalikud .NET-i õppeplatvormid piirduvad harva vaid ühe tehnoloogiaga . Need kipuvad hõlmama laiemat ökosüsteemi, et arendajad saaksid areneda täisväärtuslikeks rollideks või õppida täiendavaid oskusi, mis sobivad hästi kokku .NET-i arendamisega reaalsetes projektides.

.NET-maailmas endas leiab tavaliselt üksikasjalikku käsitlust ASP.NET Core'ist platvormideüleste, suure jõudlusega veebirakenduste ja API-de loomiseks; ASP.NET MVC-st ja Web API-st pärand- või üleminekuprojektide jaoks; Entity Framework Core'ist objektide ja relatsioonide kaardistamiseks ja andmebaasidele juurdepääsuks; ning LINQ-st kui C#-sse integreeritud ekspressiivsest päringukeelest kollektsioonide ja andmeallikatega töötamiseks.

Paljud õppesaidid pakuvad ulatuslikku materjali ka teiste programmeerimiskeelte kohta, näiteks Java (nii põhi- kui ka edasijõudnutele mõeldud teemad, sealhulgas Servletid, JSP, JDBC ja populaarsed raamistikud nagu Spring ja Hibernate), C ja C++ madalama taseme programmeerimiseks ning Python selliste ülesannete jaoks nagu andmeanalüüs, automatiseerimine, skriptimine või veebiarendus. Need keeled täiendavad .NET-oskusi ja laiendavad teie tööriistakasti.

Front-end ja täispinu arenduse teemad on tavaliselt sama õppekava osad . Õpetused hõlmavad sageli JavaScripti (näiteks õpid, kuidas luua veebisaiti nullist ), HTML-i, CSS-i, Bootstrapi, jQuery't ja kaasaegseid raamistikke nagu Angular ja React. Koos Node.js-iga moodustavad need osad täispinu lahendusi, nagu MEAN (MongoDB, Express, Angular, Node.js) ja MERN (MongoDB, Express, React, Node.js) pinud, millega paljud .NET arendajad integreeruvad API-de ja mikroteenuste kaudu.

Lisaks rakenduste arendamisele võivad edasijõudnumad osad uurida pilvandmetöötlust ja andmekeskseid valdkondi . Näete õppetunde Azure'i ja AWS-i kohta .NET-teenuste juurutamiseks ja skaleerimiseks, materjale mikroteenuste arhitektuuri kohta ning põhjalikumaid tutvusi andmeteaduse ja masinõppega, kasutades selliseid keeli nagu Python või .NET-ökosüsteemis endas saadaolevaid teeke.

Mõned platvormid julgustavad isegi kogukonna osalemist külalispostituste ja panuste kaudu . Kogenud arendajad saavad jagada artikleid, juhtumianalüüse või õpetusi sellistel teemadel nagu andmestruktuurid, algoritmid, kasutajaliidese raamistikud või taustamustriga mustrid. See loob elava ja areneva teadmistebaasi ning pakub kaastöölistele võimaluse luua avalik tehniliste tekstide portfoolio.

Kaasaegsed .NET õppematerjalid püüavad ületada teooria ja praktika vahelist lõhet . Need ühendavad kontseptuaalseid selgitusi, reaalse maailma näiteid, harjutusi, viktoriine ja kogukonnaga suhtlemist, et te mitte ainult ei mõistaks platvormi toimimist, vaid tunneksite end ka kindlalt selle rakendamisel turvaliste, skaleeritavate ja hooldatavate rakenduste loomiseks tänapäeva konkurentsitihedas tarkvaramaastikul.