.NET Framework 概觀
.NET Framework 為不可或缺的 Windows 元件，它可支援建置和執行下一代的應用程式和 XML Web Service。 .NET Framework 是專為實現以下目標所設計的：
提供一致的物件導向程式設計環境，不論目的碼 (Object Code) 是在本機中儲存及執行、在本機執行但分散至網際網路或在遠端執行。
提供可減少軟體部署和版本控制衝突的程式碼執行環境。
提供加強程式碼安全執行的程式碼執行環境，包括未知或非完全信任之協力廠商所建立的程式碼。
提供可消除編寫指令碼或解譯環境效能問題的程式碼執行環境。
讓開發人員在使用各式各樣的應用程式時仍能體驗一致性，例如 Windows 架構的應用程式和 Web 架構的應用程式。
根據業界標準建置所有通訊，確保以 .NET Framework 為基礎的程式碼能夠與其他程式碼整合。
.NET Framework 有兩個主要元件：Common Language Runtime 和 .NET Framework 類別庫。 Common Language Runtime 是 .NET Framework 的基礎。 您可以將執行階段視為在執行時間管理程式碼的代理程式，提供類似像記憶體管理、執行緒管理和遠端處理等核心服務，同時執行嚴格的型別安全 (Type Safety) 以及加強安全性和強固性的其他形式的程式碼正確率。 事實上，程式碼管理的概念是此執行階段的基本原則。 以此執行階段為目標的程式碼，被稱為 Managed 程式碼，而不以此執行階段為目標的程式碼，則被稱為 Unmanaged 程式碼。 .NET Framework 的另一個主要元件為類別庫，是範圍廣泛、物件導向、可重複使用型別的集合，您可用它來開發的應用程式，範圍從傳統命令列或圖形使用者介面 (GUI) 應用程式到以 ASP.NET 所提供最新創新方式為基礎的應用程式，例如 Web Form 和 XML Web Service，都包括在內。
.NET Framework 可由 Unmanaged 元件所裝載，Unmanaged 元件將 Common Language Runtime 載入它們的處理序 (Process) 並啟始 Managed 程式碼的執行，藉此建立可同時利用 Managed 和 Unmanaged 功能的軟體環境。 .NET Framework 不僅提供數個執行階段主應用程式，也支援協力廠商執行階段主應用程式的開發。
例如，ASP.NET 裝載執行階段以提供可擴充、伺服器端的 Managed 程式碼環境。 ASP.NET 直接利用執行階段啟用 ASP.NET 應用程式和 XML Web Service，稍後在這個主題中將就這兩部分進行探討。
Internet Explorer 是裝載執行階段之 Unmanaged 應用程式的範例 (形式為 MIME 型別擴充)。 使用 Internet Explorer 裝載執行階段，讓您能夠將 Managed 元件或 Windows Form 控制項嵌入 HTML 文件。 以這種方式裝載執行階段，就讓 Managed 行動程式碼 (類似 Microsoft® ActiveX® 控制項) 變得可能，不過唯有 Managed 程式碼才能提供明顯的改進，例如非完全信任執行和隔離檔案儲存。
下圖顯示 Common Language Runtime 和類別庫與您的應用程式和整個系統的關係。 下圖也顯示 Managed 程式碼是如何在較大架構中運作的。
.NET Framework 關係架構圖
.gif "較大型架構中的 Managed 程式碼")
下列章節將更詳細說明 .NET Framework 的主要元件和功能。
Common Language Runtime 的功能
Common Language Runtime 負責管理記憶體、執行緒執行、程式碼執行、程式碼安全驗證、編譯 (Compilation) 和其他系統服務。 這些功能都內建到在 Common Language Runtime 上執行的 Managed 程式碼中。
就安全性而言，Managed 元件會根據若干因素而被授予不同程度的信任，這些因素包括元件的原始出處 (例如網際網路、企業網路或本機電腦)。 這表示即使是在相同作用中的應用程式中使用，Managed 元件可能可以也可能無法執行檔案存取作業、註冊存取作業或其他易受影響的功能。
Runtime 會強制執行程式碼存取安全性。 例如，使用者可以信任 Web 網頁上所內嵌的可執行檔，可以在螢幕上播放動畫或歌曲，但無法存取他們的個人資料、檔案系統或網路。 因此，Runtime 的安全性功能使得部署在網際網路上的合法軟體格外多樣化。
Runtime 也會藉由實作嚴格的型別和程式碼驗證基礎架構，也就是一般型別系統 (CTS)，強制執行程式碼的加強性。 CTS 確保所有 Managed 程式碼都能夠自我描述。 不同的 Microsoft 和協力廠商語言編譯器會產生符合 CTS 的 Managed 程式碼。 這表示 Managed 程式碼不但能夠使用其他 Managed 型別和執行個體，同時還能嚴格強制執行型別精確度和型別安全。
此外，Runtime 的 Managed 環境排除許多常見的軟體問題。 例如，Runtime 能夠自動處理物件配置，並管理對物件的參考，而且在不再用它們時加以釋放。 這種自動記憶體管理解決了兩個最常見的應用程式錯誤，記憶體遺漏 (Memory Leak) 和無效的記憶體參考。
Runtime 也提升開發人員的產能。 例如，程式設計人員可選擇所需的程式語言來撰寫應用程式，同時又能夠充分利用其他程式設計人員使用其他程式語言所撰寫的執行階段、類別庫和元件。 選擇以執行階段為目標來開發編譯器的廠商都可作到這一點。 以 .NET Framework 為目標的程式語言編譯器，使得 .NET Framework 的功能適用於採用該語言撰寫的現有程式碼，大量緩和了現有應用程式的移轉程序。
Runtime 是為未來軟體所設計的，但它也支援目前和過去的軟體。 Managed 和 Unmanaged 程式碼的互通性 (Interoperability)，讓開發人員繼續使用必要的 COM 元件和 DLL。
Runtime 是為增強效能所設計的。 雖然 Common Language Runtime 提供許多標準的執行階段服務，但未曾解譯 Managed 程式碼。 稱為 Just-in-Time (JIT) 編譯的功能，讓所有 Managed 程式碼能夠在正在執行的系統的原生 (Native) 機器語言中執行。 同時，記憶體管理員移除分散的記憶體的可能性，增加記憶體參考位置，以進一步提高效能。
最後，執行階段可由高效能、伺服器端的應用程式裝載，例如 Microsoft® SQL Server™ 和網際網路資訊服務 (IIS)。 這個基礎架構讓您使用 Managed 程式碼撰寫商務邏輯的同時，仍能夠享受到由業界最佳、可支援執行階段主應用程式的企業伺服器所提供的超高效能。
.NET Framework 類別庫
.NET Framework 類別庫是與 Common Language Runtime 緊密整合的可重複使用型別的集合。 這種類別庫為物件導向，可提供您個人 Managed 程式碼從中衍生出功能的型別。 這不僅使得 .NET Framework 型別易於使用，更減少學習 .NET Framework 新功能所花費的時間。 此外，協力廠商元件可完美地與 .NET Framework 中的類別整合。
例如，.NET Framework 集合類別 (Collection Class) 實作您可用來開發您個人集合類別的一組介面。 您的集合類別將完美地與 .NET Framework 中的類別混合在一起。
如同您對物件導向類別庫的期望，.NET Framework 型別讓您完成許多常見的程式設計工作，包括字串管理、資料收集、資料庫連接和檔案存取等。 除了通用工作，類別庫還包括能夠支援各種特定開發案例的型別。 例如，您可以使用 .NET Framework 來開發以下類型的應用程式和服務：
主控台應用程式 請參閱建置主控台應用程式。
Windows GUI 應用程式 (Windows Form) 請參閱 Windows Form。
Windows Presentation Foundation (WPF) 應用程式 請參閱 WPF 簡介。
ASP.NET 應用程式 請參閱ASP.NET 網頁。
Web 服務。 請參閱ASP.NET Web 服務。
Windows 服務 請參閱 Windows 服務應用程式簡介。
使用 Windows Communication Foundation (WCF) 的服務導向應用程式。 請參閱 Windows Communication Foundation。
使用 Windows Workflow Foundation (WF) 啟用工作流程的應用程式。 請參閱 Windows Workflow Foundation。
例如，Windows Form 類別是範圍廣泛、可重複使用的一組型別，可大幅簡化 Windows GUI 的開發。 如果您撰寫 ASP.NET Web Form 應用程式，您可以使用 Web Form 類別。