.Net Framework 之 框架图
.Net Framework框架图，如下图：
它表明了这么一种编写软件的方式或者说表明了.Net平台下开发软件的思想和规范。
.Net Framework框架实际只包含两部分：
1、公共语言运行时(CLR: Common Language Runtime) ；
2、框架类库(FCL: Framework Class Library)。
可以设想自己是一个软件项目经理, 很不凑巧的是手里面的程序员有精通VB、VC++和C#的程序员各一名, 那么如何来使这些程序员写作开发同一个项目呢? 以往不可能的任务, 在.Net Framework下就成为可能, 并且这些程序员按照自己精通的方式去开发项目:
第一层: 程序员使用自己熟悉的方式去完成各自的模块, 这些模块可能使用不同的开发语言；
第二层: 采用不同语言开发的模块，通过公共语言规范(CLS: Common Language Specification)来整合, 公共语言规范从各种编程语言中抽象出公共部分并以Com组件的方式对各种编程语言提供支持。另外, 通用类型系统(CTS: Common Type System) 也是.Net平台的重要特性之一, 它提供了.Net标准的数据类型和准则集。严格来讲, CLS是CTS的子集。不同编程语言的模块, 在这一层通过Com组件转化为CLS所支持的语言, 即微软中间语言MSIL(Microsoft Interspace Language), 而相关数据类型则转化为CTS所使用的类型(如: int转化为System.Int32类型, string转化为System.String类型等)。
第三层和第四层, 则是.Net最重要的组件, 这些开发组件是程序员需要和能操作的东西, 每一个开发组件都代表一种应用程序的开发方向, 是某类应用程序的框架。如果说前两层只是不同编程语言如何实现统一的过程的话, 这两层则是利用.Net提供的各种组件, 进行具体的开发过程.
第五层和第六层, 才是真正的.Net Framework框架。之前所做的工作都可以认为是在.Net各种开发组件支持下进行编码的过程。从这两层开始就是程序员完成编码后的汇总调试和运行阶段。
当程序代码执行生成操作(Build)时, 公共语言运行时(CLR)将会连接框架类库(FCL), 提取需要的类库然后编译成为微软中间语言(MSIL: Microsoft Interspace Language)表示的代码。
1、针对API(Windows Application Interface)调用级别的功能均有FCL来完成, 如: 控制台处理、文件处理、数据库处理、网络处理、桌面处理和Web处理等。
2、CLR则类似于Java的虚拟机, 用来在不同平台的系统下提供运行.Net应用程序的环境。
当然为了维护微软操作系统的市场利益, 微软显然还不愿意让其他系统能够很容易的运行.Net程序, 不过这只是个市场策略问题而不是技术问题。
框架类库FCL中的内容如下图:
最后当程序运行时, 再由CLR中的JIT(just in time)编译器进行二次编译, 将中间语言编译为机器码并执行程序。
在程序的开发阶段, 代码经过第一次编译(Build操作)并转换为中间语言后便保存起来；当运行程序时, 则由JIT负责二次编译。所以“ .Net编译结束的.exe文件 ” 其实是中间语言表示的代码文件。当双击程序运行时, 才会经由JIT将中间语言解释为机器码并执行。执行过程如下图:
关于C#语言的数据类型, 如下图:
CLI （ Common Language Infrastructure，公共语言基础设施）是一个规范，类似于产品经理撰写的产品说明书。
在微软开始 .NET 框架的搭建时，曾向 ECMA 标准化组织提交了 CLI 的全部内容（https://www.ecma-international.org/publications/files/ECMA-ST/ECMA-335.pdf）。
该标准化文件包括以下四部分：
- CTS
- IL
- 底层文件
- 元数据格式
而 CLR 是 CLI 的一个实现（implementation），类似于开发者遵循产品说明书所开发出来的产品。
CLI 有很多种实现，除了 .NET 框架之外，还有 Rotor、Mono 和在《.NET简介》一节中提到的 Core CLR 等。
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