Visão geral do .NET Framework

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O .NET Framework é uma tecnologia que oferece suporte à criação e execução de aplicativos e serviços web do Windows. O .NET Framework foi criado para atender aos seguintes objetivos:

  • Oferecer um ambiente de programação orientado a um objeto consistente, independentemente do código do objeto a ser armazenado e executado localmente, executado localmente, mas distribuído pela web ou executado remotamente.

  • Oferecer um ambiente de execução de código que:

    • Minimize os conflitos de implantação e conflitos de controle de versão.

    • Promova a execução segura do código, inclusive o código criado por terceiros desconhecidos ou semiconfiáveis.

    • Elimine os problemas de desempenho dos ambientes interpretados ou com scripts.

  • Tornar a experiência do desenvolvedor consistente entre diversos tipos de aplicativos, como aplicativos baseados no Windows e aplicativos baseados na Web.

  • Compilar toda a comunicação segundo padrões do setor a fim de garantir que o código baseado no .NET Framework se integre a qualquer outro código.

Observação

O .NET Framework passa por uma manutenção mensal com correções de bugs de segurança e confiabilidade. O .NET Framework continuará sendo incluído no Windows, sem planos de removê-lo. Você não precisa migrar seus aplicativos .NET Framework, mas para novas melhorias, use o .NET 6 ou versão posterior.

O .NET Framework consiste no CLR (Common Language Runtime) e na biblioteca de classes do .NET Framework. O Common Language Runtime é a base do .NET Framework. Pense no runtime como um agente que gerencia o código no runtime, fornecendo serviços principais como gerenciamento de memória, gerenciamento de threads e comunicação remota, enquanto também impõe a segurança de tipos rígida e outras formas de precisão de código que promovem segurança e robustez. Na verdade, o conceito de gerenciamento de código é um princípio fundamental do runtime. O código que segmenta o runtime é conhecido como código gerenciado e o código que não segmenta o runtime é conhecido como código não gerenciado. A biblioteca de classes é uma coleção orientada a objeto de tipos reutilizáveis usados para desenvolver aplicativos, desde linhas de comando tradicionais ou aplicativos GUI (interface gráfica do usuário) a aplicativos com base nas inovações mais recentes fornecidas pelo ASP.NET, como Web Forms e Serviços web XML.

O .NET Framework pode ser hospedado por componentes não gerenciados que carregam o Common Language Runtime em seus processos e iniciam a execução de código gerenciado, criando, assim, um ambiente de software que explora recursos gerenciados e não gerenciados. O .NET Framework não apenas fornece vários hosts de runtime, mas também dá suporte ao desenvolvimento de hosts de runtime de terceiros.

Por exemplo, o ASP.NET hospeda o runtime para fornecer um ambiente do servidor escalonável para código gerenciado. O ASP.NET trabalha diretamente com o runtime para habilitar aplicativos ASP.NET e serviços web XML, e ambos serão discutidos mais adiante neste artigo.

A ilustração a seguir mostra o relacionamento do Common Language Runtime e da biblioteca de classes com seus aplicativos e com o sistema geral. A ilustração também mostra como o código gerenciado opera dentro uma arquitetura maior.

Screenshot that shows how managed code operates within a larger architecture.

As seções a seguir descrevem os recursos principais do .NET Framework detalhadamente.

Recursos do Common Language Runtime

O Common Language Runtime gerencia memória, execução de threads, execução de código, verificação de segurança do código, compilação e outros serviços do sistema. Esses recursos são intrínsecos ao código gerenciado, executado no Common Language Runtime.

Quanto à segurança, os componentes gerenciados recebem níveis de confiança variados, dependendo do número de fatores que incluem sua origem (como a Internet, a rede corporativa ou o computador local). Isso significa que um componente gerenciado pode ou não ser capaz de executar operações de acesso a arquivo, operações de acesso a Registro ou outras funções confidenciais, mesmo que esteja sendo usado no mesmo aplicativo ativo.

O runtime também impõe robustez ao código implementando uma infraestrutura rígida de verificação de tipo e código chamada CTS (Common Type System). O CTS assegura que todo código gerenciado seja autodescritivo. Os diversos compiladores de linguagem da Microsoft e de terceiros geram códigos gerenciados de acordo com o CTS. Isso significa que o código gerenciado pode consumir outros tipos e instâncias gerenciados, enquanto impõem rigorosamente a fidelidade e a segurança do tipo.

Além disso, o ambiente gerenciado do runtime elimina muitos problemas de software comuns. Por exemplo, o runtime identifica automaticamente o layout do objeto e gerencia referências a eles, liberando-os quando não estão mais sendo usados. Esse gerenciamento de memória automático resolve os dois erros mais comuns de aplicativo: perdas de memória e referências de memória inválidas.

O runtime também aumenta a produtividade do desenvolvedor. Por exemplo, os programadores escrevem aplicativos em sua linguagem de desenvolvimento preferida, mas aproveitam todo o runtime, a biblioteca de classes e os componentes escritos em outras linguagens por outros desenvolvedores. Qualquer fornecedor de compilador que optar por segmentar o runtime pode fazê-lo. Compiladores de linguagem que segmentam o .NET Framework disponibilizam os recursos do .NET Framework para códigos existentes, escritos nessa linguagem, facilitando bastante o processo de migração para aplicativos existentes.

Embora tenha sido criado para o software do futuro, o runtime também dá suporte ao software de hoje e de amanhã. Interoperabilidade entre códigos gerenciados e não gerenciados permite que os desenvolvedores continuem usando os componentes COM e DLLs necessários.

O runtime foi projetado para melhorar o desempenho. Embora o Common Language Runtime forneça vários serviços de tempo de execução padrão, o código gerenciado jamais é interpretado. Um recurso chamado compilação JIT (Just-In-Time) permite que todos os códigos gerenciados sejam executados na linguagem de computador nativa do sistema, na qual está em execução. Enquanto isso, o gerenciador de memória remove as possibilidades de memória fragmentada e aumenta a localidade de referência da memória, melhorando ainda mais o desempenho.

Por fim, o runtime pode ser hospedado por aplicativos do servidor de alto desempenho, como o Microsoft SQL Server e o IIS (Serviços de Informações da Internet). Essa infraestrutura permite que você use código gerenciado para escrever sua lógica de negócio, enquanto aproveita o desempenho superior dos melhores servidores de empresa que dão suporte à hospedagem de runtime.

Biblioteca de classes .NET Framework

A biblioteca de classes .NET Framework é uma coleção de tipos reutilizáveis que se integram plenamente ao Common Language Runtime. A biblioteca de classes é orientada a objeto, fornecendo tipos dos quais seu próprio código gerenciado deriva funcionalidade. Isso não apenas torna os tipos do .NET Framework fáceis de usar, mas também reduz o tempo associado ao aprendizado de novos recursos do .NET Framework. Além disso, componentes de terceiros são totalmente integrados a classes do .NET Framework.

Por exemplo, as classes da coleção do .NET Framework implementam um conjunto de interfaces que você pode usar para desenvolver suas próprias coleções de classes. Sua coleção de classes se combina perfeitamente às classes do .NET Framework.

Como você pode esperar de uma biblioteca de classes orientada a objeto, os tipos do .NET Framework permitem que você realize várias tarefas de programação comuns, incluindo tarefas como gerenciamento da cadeia de caracteres, coleta de dados, conectividade de banco de dados e acesso a arquivos. Além dessas tarefas comuns, a biblioteca de classes inclui tipos que dão suporte a vários cenários de desenvolvimento especializados. Use o .NET Framework para desenvolver os seguintes tipos de aplicativos e serviços:

As classes Windows Forms são um conjunto abrangente de tipos reutilizáveis que simplificam muito o desenvolvimento de GUI Windows. Se criar um aplicativo Web Form do ASP.NET, você poderá usar as classes Web Forms.

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