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程序员的 .NET 时代
李洪根
(本文首发于《CSDN开发高手》 2003 年第1 2 期)
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** 提升篇 **
** 1. ** ** 学习 ** ** .NET ** ** 框架开发平台底层原理和体系结构 ** ** **
.NET 框架的核心是公共语言运行时( Common Language Runtime , CLR )。通常情况下,我们使用一种高级语言 ( 如 C# 或者 VB.NET) 编写程序,这些高级语言的编译器产生的是一个托管模块(即中间语言 IL 代码)。托管模块是一个需要 CLR 才能执行的标准 Windows PE 文件。执行中间语言代码的时候, CLR 中的即时编译器 (Just-in-time ,简称 JIT) 把其转换成 CPU 指令。这中间有许多细节,包括怎么初始化 CLR ,微软组件运行时执行引擎 MSCorEE.dll(Microsoft Component Object Runtime Execution Engine ,在 system32 目录下 ) 怎么工作等等。如果你想精通 .NET 技术,就必须对 .NET 框架原理、程序集、元数据、值类型/引用类型、类型设计、异常处理、自动垃圾回收等核心技术有一个清楚的认识。
** 推荐书籍: ** ** **
《 .NET 框架程序设计 》 ( 修订版 ) ( 清华大学出版社 )
《 Applied . NET Framework Programming 》(影印版) Jeffrey Richter 著
《 .Microsoft .NET IL 汇编语言程序设计》
《 .NET 本质论》 ( 中国电力出版社 )
** 2. ** ** 熟练运行底层工具进行调试和解决各种问题 ** ** **
了解 .NET 平台的底层原理,我们需要学会一些工具和 CLR 调试器 (DbgCLR.exe) 的使用。 C# 命令行编译器 (Csc.exe) 和 VB.NET 编译器 (Vbc.exe) 的重要性就不用再多说。
.NET 框架 SDK 提供的几个比较重要的工具是: MSIL 汇编程序 (Ilasm.exe) 、 MSIL 反汇编程序 (Ildasm.exe) 、程序集链接器 (Al.exe) 。强烈建议大家在开发中多使用 MSIL 反汇编程序 (Ildasm.exe) ,以加强对 CLR 和底层的了解。 MSIL 汇编程序 (Ilasm.exe) 从 MSIL 汇编语言生成可移植可执行的 PE 文件。反汇编程序 (Ildasm.exe) 可对任意 .NET 框架 .exe 或 .dll 程序集进行分析,并以可读的格式显示信息。程序集链接器 (Al.exe) 从一个或多个文件生成一个带有程序集清单的文件。 .NET 框架 SDK 还提供许多其它的工具,如: PEVerify 工具 (Peverify.exe) 、强名称工具 (Sn.exe) 等,我们力求能用命令行的方式使用他们。
需要指出的是: Visual Studio.NET 不是能完成所有命令行能做的工作,一些任务必须由命令行来完成。如:创建多文件程序集,必须求助于 csc.exe 的 addmodule 选项。只有在对 .NET 框架有很深理解的基础上,才会灵活运用这些工具。
** 3. ** ** 进行大型软件系统架构设计 ** ** **
进行软件系统的架构设计,需要积累相当丰富的经验,要求我们从全局的概念上把握软件的总体结构。首先的一点是,我们必须参照 软件需求说明书 。 需求说明书是用户和开发双方对所开发软件的功能、性能、用户界面及运行环境等做出详细的说明,所以我们设计软件必须以此为依据。接下来, 我们要做软件的总体设计,即概要设计。一般需要根据软件的业务需求和业务流程进行模块划分,规划 程序的总体结构、输入输出以及接口设计、运行设计、数据结构设计和出错处理设计等,为详细设计奠定基础。 在详细设计中 需要指出每一模块是怎样实现的,包括实现算法、逻辑流程、 数据流程图 等。以后的工作,就是程序的实现。测试是和编码同步进行的,必须严格把好质量关。
在用 .NET 开发大型系统的时候,一般都是做成三层(或是 N 层)结构的形式。即 将应用程序逻辑地分为 3 个基本层:数据访问和存储、业务逻辑层、表示层。三层结构的优点主要是:可扩展性、可伸缩性和灵活性。 在做 Web 应用的时候,可以考虑采用 MVC (模型 - 视图 - 控制器 Model-View-Controller )模式 让 Web 应用程序的用户界面功能实现模块化。
顺便要说的是,大型软件有时需要整合多种产品,来满足企业级的应用需求。微软提供了许多 Server 产品,如 SQL Server 、 Exchange Server 、 Share Point Server 、 BizTalk Server 等。记住:大家一定要多了解微软的产品线,微软很多技术都是相符相承的,结合起来才能发挥作用!我们可以微软的 Server 级产品的基础上整合软件系统、实现数据共享访问、终端设备上的电子邮件、消息协作。总之,通过互联网,让所有人一起协同工作,是未来软件的发展趋势。我们把握好这些方向,就等于驾驭未来。
** 推荐书籍: ** ** **
《使用 Microsoft .NET 的企业解决方案模式》微软出版社
《 Enterprise Solution Patterns Using Microsoft .NET 》 MS Press
** 网上资源: ** ** **
软件工程专家网
UML 软件工程组织
** 4. ** ** 带领团队进行软件开发 ** ** **
一个好的团队,才能开发一个成功的产品。软件开发主要由项目管理团队、软件开发团队、软件测试团队组成。项目管理人员主要对项目进行控制,协调开发人员、测试人员的工作。 开发人员的工作主要是负责软件的实现。测试人员是软件产品的质量保障。其它人员,如产品规划方面、软件技术支持和文档、后勤都是不可缺少的。
大型软件是许多人集体智慧的结晶,要求 Project Leader 有较强的管理能力和技术背景,以及良好的沟通能力。如果你作技术的时间很长,积累了丰富的经验,做过项目组长等管理工作,通过不断的学习和提升,极有可能成长为 Project Leader 。如果你已是 Project Leader ,就到对软件的成败负责,你可以根据现有资源决定开发中任务分配,合理用人,决定功能模块是否值得开发,项目进度控制等许多问题。总之,带领团队的人必须有远见卓识,采取正确方法引领团队取得成功。
** 推荐书籍: ** ** **
《人月神话》清华大学出版社
《人件》清华大学出版社
** 技术展望 ** ** **
** 1 ** ** .无缝计算( ** ** Seamless Computing ** ** ) ** ** **
目前,大部分的应用还局限于桌面系统。 在过去的二十年,软件定义了信息时代,但受到硬件的局限。今天,软件决定了数字时代。 “ 无缝计算 ” 是一个软件创新框架,旨在消除不同软件系统之间所存在的界线,无缝计算概念就是要以无缝的方式发挥硬件的全部能力。软件的根本性创新应在网络化系统、信息驱动型软件和多媒体用户接口等领域中体现出来。未来,软件将不再受制于硬件功能。软件将帮助人们更好地协同作业,逐步实现为人们提供理想工作环境的无缝计算。微软推出的 Windows Server 2003 、 Office System 2003 、 Visual Studio.Net 、 Web Service ,以及今后发行的 SQL Server “Yukon” 、 Windows Longhorn 则是无缝计算的基础。比尔 . 盖茨在 Comdex 2003 会议上承诺:要为无缝计算提供全方位的框架与服务。无缝计算 ── 的确值得我们期待!
** 2 ** ** .无线通信 ** ** **
在无线通信方面,用 .NET 进行移动开发,实现所有设备终端协同工作。微软在 2003 年已推出 精简版的 .Net 开发框架( .Net Compact Framework )。它和 Smart Device Extensions (SDE) for Visual Studio .NET 一起,将更强的开发能力和强大的编程平台带到了 移动 设备(如 PDA 、移动电话、机顶盒和各种运行 Window CE .NET 操作系统的嵌入式设备)的开发工作中。今后的无线通信市场更加巨大,微软和各大厂商的合作,将使用 .NET 进行移动开发的人员更加受益。
** 总结: ** ** **
.NET 是一个划时代意义的概念,可以说未来十年内,会有更多的软件开发商使用 .NET 。我们可以看到,现在的 VS . NET 功能已经很强大了。而且微软的开发工具会更加完善,每一个新版本的 VS . NET 都比上一版本有许多提升。以后将会有更多程序员步入 .NET 阵营,程序员的 .NET 时代,将会极大提高生产率。设想如果世界上的每一台服务器都运行一个 Web Service ,提供一个 Web API ,每个 API 都能完成一个强大的功能,这是一个多么强大的环境啊!我们期待这所有的一切。现在,我们要做的是:掌握好今天的 .NET ,迎接明天的辉煌!