01.NetCore概述

.NET Core 是一个通用开发平台,由 Microsoft 和 GitHub 上的 .NET 社区共同维护。 它是跨平台的,支持 Windows、macOS 和 Linux,并且可用于设备、云和嵌入式/IoT 方案。

以下特征对 .NET Core 进行了最好的定义:

  • 部署灵活:可以包含在应用或已安装的并行用户或计算机范围中。
  • 跨平台:可以在 Windows、macOS 和 Linux 上运行;也可移植到其他操作系统。 Microsoft、其他公司和个人提供的支持的操作系统 (OS)、CPU 和应用程序方案会随着时间推移而增多。
  • 命令行工具:可在命令行中执行所有产品方案。
  • 兼容性: .NET Core 通过 .NET 标准库与 .NET Framework、Xamarin 和 Mono 兼容。
  • 开放源:.NET Core 是一个开放源平台,使用 MIT 和 Apache 2 许可证。 文档由 CC-BY 许可发行。 .NET Core 是一个.NET Foundation 项目。
  • 由 Microsoft 支持:.NET Core 由 Microsoft 依据 .NET Core 支持提供支持

撰写

.NET Core 包括以下部分:

  • .NET 运行时:提供类型系统、程序集加载、垃圾回收器、本机互操作和其他基本服务。
  • 一组 框架库:提供基元数据类型、应用编写类型和基本实用程序。
  • 一组 SDK 工具和语言编译器:提供基本的开发人员体验,可用于 .NET Core SDK。
  • “dotnet”应用主机,用于启动 .NET Core 应用。 它选择运行时并托管运行时,提供程序集加载策略来启动应用。 同一主机还可用于以大致相同的方式启动 SDK 工具。

语言

可以使用 C# 和 F# 语言(即将推出 Visual Basic)编写 .NET Core 的应用程序和库。 在 .NET Core 上运行的编译器可以在其运行的任何地方进行 .NET Core 开发。 一般情况下,不会直接使用编译器,但会间接使用 SDK 工具。

C# 和 F# 编译器以及 .NET Core 工具已集成到或可以集成到多个文本编辑器和 IDE 中,包括 Visual Studio、Visual Studio Code 和 Sublime Text 以及 Vim,使 .NET Core 开发可以在你钟爱的环境和 OS 中进行。 这种集成部分由 OmniSharp 项目的高手提供。

.NET API 和兼容性

可将 .NET Core 看作是 .NET Framework 在 .NET Framework 基类库 (BCL) 的跨平台版本。 它执行 .NET 标准库规范。 .NET Core 提供了一个可用于 .NET Framework 或 Mono/Xamarin 的 API 子集。 在某些情况下,类型未完全实现(某些成员不可用或已移动)。

有关 .NET Core API 的详细信息,请参阅 .NET Core roadmap(.NET Core API 产品系列)。

与 .NET 标准库的关系

.NET 标准库是描述开发人员可以在每个 .NET 实现中看到的一组一致的 API 规范。 .NET 实现需要执行此规范才能被视为合规的 .NET 标准库以及才能支持面向 .NET 标准库的库。

由于 .NET Core 可实现 .NET 标准库,因此也支持 .NET 标准库。

工作负载

就本身而言,.NET Core 包括单个应用程序模型(控制台应用),这对工具、本地服务和基于文本的游戏很有用。 除 .NET Core 外,还生成了其他应用程序模型以扩展其功能,例如:

  • ASP.NET Core
  • Windows 10 通用 Windows 平台 (UWP)
  • Xamarin.Forms

开放源

.NET Core 属于开放源(MIT 许可证),由 Microsoft 于 2014 年提供给 .NET Foundation。 现在它是最活跃的 .NET Foundation 项目之一。 可由个人和企业自由采用,包括用于个人、学术或商业目的。 许多公司已使用 .NET Core 作为应用、工具、新平台和托管服务的一部分。 其中某些公司对 GitHub 上的 .NET Core 做出了巨大贡献,并作为 .NET Foundation Technical Steering Group(.NET Foundation 技术控制组)的成员,指导产品方向。

获取

.NET Core 主要以两种方式发行,以包方式在 NuGet.org 上发行,以及以独立方式发行。

分布

可以在 .NET Core 入门页下载 .NET Core。

  • Microsoft.NET Core 分发包括 CoreCLR 运行时、关联库、控制台应用程序主机和 dotnet 应用启动器。 相关描述请参见 Microsoft.NETCore.App 元包。
  • Microsoft .NET Core SDK 分发包括 .NET Core 和一套用来还原 NuGet 数据包以及编译并生成应用的工具。

通常情况下,将首先安装 .NET Core SDK,以开始 .NET Core 开发。 可以选择安装其他 .NET Core 版本(可以是预发行版)。

  • .NET Core 包包含 .NET Core 运行时和库(引用程序集和实现)。 例如,System.Net.Http。
  • .NET Core 元包通过引用相应的带有版本的库包组合来描述各个层和应用模型。

体系结构

.NET Core 是一个跨平台的 .NET 实现。 .NET Core 特有的主要体系结构是为支持的平台提供特定于平台的实现。

环境

.NET Core 由 Microsoft 在 Windows、macOS 和 Linux 上提供支持。 在 Linux 上,Microsoft 主要支持 Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 和 Debian 分发系列上运行的 .NET Core。

.NET Core 目前支持 X64 CPU。 在 Windows 上,也支持 X86。 将支持 ARM64 和 ARM32。

有关工作负荷和 OS 以及 CPU 环境支持和计划的更详细信息,请参阅 .NET Core Roadmap(.NET Core 产品系列)。

对于其他应用类型和环境,其他公司或团体可能支持 .NET Core。

针对适应性而设计

与其他 .NET 产品相比,生成的 .NET Core 与它们十分类似,但具有唯一性。 其目的是能够适应广泛的新平台、新的工作负荷和新的编译器工具链。 它有多个 OS 和 CPU 端口正在使用中,并可以移植到更多端口。 以 LLILC 项目为例,它是早期 .NET Core 通过 LLVM 编译器进行本地编译的原型。

该产品分为几个部分,使各个部件能够根据不同的计划适应新的平台。 必须将运行时和特定于平台的基础库作为一个单元进行移植。 与平台无关的库应在所有平台上按照构建的原样运行。 对于通过减少特定于平台的实现以提高开发人员效率方面,项目存在偏差,但每当可以以此方式全部或部分实现算法或 API 时,都应首选与平台无关的 C# 代码。

人们经常会问,为支持多个操作系统应如何实现 .NET Core。 他们还会问是否存在单独的实现,或是否使用 conditional compilation(条件编译)。 这两者都在用,但强烈偏向条件编译。

可以在下面的图表看出大多数 CoreFX 都是与平台无关的代码,该代码可在所有平台共享。 与平台无关的代码可作为在所有平台上使用的单个可移植程序集使用。

Windows 和 Unix 实现大小相似。 Windows 具有较大的实现,因为 CoreFX 实现了某些仅适用于 Windows 的功能,如Microsoft.Win32.Registry,但尚未实现任何仅适用于 Unix 的概念。 你将发现大多数 Linux 和 macOS 实现都是在 Unix 实现中实现的,而特定于 Linux 和 macOS 的实现大小大致相同。

.NET Core 中混合存在特定于平台和与平台无关的库。 可以查看几个示例中的模式:

  • CoreCLR 是特定于平台的。 它是使用 C/C++ 生成的,因此根据构造,它是特定于平台的。
  • 考虑到每个 OS 上的存储和加密 API 具有显著差异,System.IO 和 System.Security.Cryptography.Algorithms 是特定于平台的。
  • 考虑到它们是通过数据结构创建和操作,System.Collections 和 System.Linq 是与平台无关的。

与其他 .NET 平台比较

将 .NET Core 与现有平台进行比较,这可能是了解其大小和形状最简单的方法了。

与 .NET Framework 比较

.NET 平台由 Microsoft 于 2000 年首次发布,而后发展至今。 15 年多以来,.NET Framework 一直是 Microsoft 生产的主要 .NET 产品。

.NET Core 和 .NET Framework 的主要差异在于:

  • 应用模型 -- .NET Core 不支持所有 .NET Framework 应用模型,某种程序上是因为其中许多模型都是基于 Windows 技术,如 WPF(基于 DirectX 生成)。 但 .NET Core 和 .NET Framework 两者都支持控制台和 ASP.NET Core 应用模型。
  • API -- .NET Core 包含很多与 .NET Framework 相同,但数量较少的 API,并且具有不同的组成要素(程序集名称不同;关键用例中的类型形状不同)。 目前,这些差异通常都需要更改,以将源移植到 .NET Core。 .NET Core 实现.NET 标准库 API,该 API 将随着时间推移而增长,以便包含更多 .NET Framework BCL API。
  • 子系统 -- .NET Core 实现 .NET Framework 中子系统的子级,目的是实现更简单的实现和编程模型。 例如,不支持代码访问安全性 (CAS),但支持反射。
  • 平台 -- .NET Framework 支持 Windows 和 Windows Server,而 NET Core 还支持 macOS 和 Linux。
  • 开放源 -- .NET Core 属于开放源,而 .NET Framework 的只读子集属于开放源。

虽然 .NET Core 是唯一的且与 .NET Framework 和其他 .NET 平台大不相同,但使用源或二进制共享技术分享代码仍很简单。

与 Mono 比较

Mono 是原始的跨平台和 开放源 .NET 实现,于 2004 年首次发布。 可以把它看作是 .NET Framework 的社区克隆。 Mono 项目团队依赖于 Microsoft 发布的开放 .NET 标准(尤其是 ECMA 335),以便实现兼容性。

.NET Core 和 Mono 的主要差异在于:

  • 应用模型 -- Mono 通过 Xamarin 产品支持 .NET Framework 应用模型(例如,Windows Forms)和其他应用模型(例如,Xamarin.iOS)的子集。 而 .NET Core 不支持这些内容。
  • API -- Mono 使用相同程序集名称和组成要素支持 .NET Framework API 的 大型子集。
  • 平台 -- Mono 支持很多平台和 CPU。
  • 开放源 -- Mono 和 .NET Core 两者都使用 MIT 许可证,且都属于 .NET Foundation 项目。
  • 焦点 --最近几年,Mono 的主要焦点是移动平台,而 .NET Core 的焦点是云工作负荷。

原文发布于微信公众号 - 我为Net狂(dotNetCrazy)

原文发表时间:2017-04-20

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