运行语言使用一种新的能表达大部分现代编程语言语义的通用类型系统，通用类型系统定义了一套标准类型及生成新标准的规则。运行语言知道怎样生成、执行这些类型。编译器和解释器使用运行语言服务定义类型、管理对象、进行方法调用，而不是使用工具或特定于语言的方法。
类型系统的主要设计目的是使多种语言能深度集成。用一种语言所写的代码能继承用另一种语言所写的类的实现，用一种语言所写的代码抛出的异常能被用另一种语言写的代码捕获，象调试和剖析之类的操作会在完全封闭下工作，而不用考虑代码所用的语言。这就意味着编写可重用类库的开发者，不再需要为每一种编程语言或编译器生成一个版本，并且使用类库的开发者不再受到为他们使用的编程语言开发的库的限制。
自描述组件――现在MicroSoft .NET框架上已成为可能――简化了开发和配制，并提高了系统的可靠性。许多由运行语言提供的服务是由元数据及用于补充可执行代码的信息所驱动。因为所有的信息都储存在一起，只有可执行的（代码）才被称为自描述组件。
自描述组件的一个主要优点是，使用它们并不需要其它文件。类的定义不需要单独的头文件；通过检查元数据对类的定义可以从组件自身获得。跨语言或过程边界访问组件并不需要各自的IDL文件、类型文件或proxy/stubs；所必需的信息已存在于元数据之中。为识别开发者请示的服务属性，并不需要展开各自的配制信息。 最主要的是，由于元数据是在编译过程中由源代码生成，并与可执行代码储存在一起，它将永远和可执行部分同步。
除了改善对单个组件的配制，Microsft .NET框架定义了一个应用程序配制模板，以解决定置应用程序安装和DLL版本化（通常被称为"DLL Hell"）这一复杂过程的问题，运行语言提供了支持这个模板的服务。
Microsft .NET框架 引入了组合体的概念。一个组合体是一组资源和类型，并包括有关这些资源和类型的元数据，也就是被作为一个单元配制的。元数据被称为组合体的名单，它包含象类型和资源表之类能被组合体外看得见的信息，这个名单也包括有关从属关系之类的信息，例如组合体建立时的版本号。开发人员可以指定版本策略，以指示运行语言是否装入系统上已安装的依赖于组合体的最新版本，装入一指定版本，或在编译时使用的版本。
某软件组件的多个拷贝总可以存在于同样的操作系统上，然而，通常说来，只有其中的一个拷贝能被操作系统注册、调入内存、执行。对系统来说，定位和调入内存的策略是全局性。.NET Framework Common Language Runtime 增加了所必须的体系架构以支持管理组件定位和调入的每个应用程序策略，这通常被称为并行配制。
组合体可以被一个应用程序私有，或被多个应用程序共享。一个组合体的多个版本可以同时配制在同一台机器上。应用程序配制信息定义了到何处去查找组合体，这样runtime就能为同时运行的两个不同的应用程序装入同一组合体的不同版本。这就消除了由组件版本的不兼容性引起的问题，提高了系统整体的稳定性。如果必要，如果必要，管理员可以为配制时刻的组合体增加配制信息，例如一个不同的版本策略，但是编译时提供的原始信息永远不会丢失。
因为组合体是自描述的，所以并不需要在系统上进行显式注册。应用程序的配制简单到只需将文件拷贝到目录中既可（如果为了使应用程序能够运行，必须安装未经组织过的组件的话，情况会稍微复杂一点）。配制信息保存在可被任何文本编辑器编辑的XML文件中。
最后，运行语言也提供完整的、普遍深入的安全服务，以确保未经授权的用户不能访问机器上的资源，并且代码不会执行未经允许的动作。这就提高了系统整体的安全性可靠性。 由于运行语言用于装入代码、生成对象、执行方法调用，所以当受控代码装入内存、执行时，运行语言能进行安全检查，强化安全策略。
Microsft .NET框架不仅规定代码访问安全，还规定基于角色的安全。通过代码访问安全机制，开发人员能为应用程序指定完成工作所必需的权限。例如，代码或许需要写文件或访问环境变量的权力。这类信息和有关代码标志的信息一起存储在配制级上的。当代码装入内存及执行方法调用时，运行语言验证是否能给予代码所要求的权限。如果不能，将记录一条安全冲突信息。给予权限的策略，这被称为信任策略，是由系统管理员建立的，并且是建立在关于代码的证据基础之上，比如：代码是谁发布的，是从什么地方获得的，以及在组合体中找到的代码标志和它要求的权限。开发人员可以指定他们显然不需要的权限，以防止其它人恶意使用他们的代码。如果所需要的权限依赖直到运行时刻才会知道的信息，那么就可写入纲邻性的安全检查。
除了代码访问安全，运行语言还支持基于角色的安全。基于角色的安全建立同代码访问安全一样的权限模板，只是这些权限是建立在用户的身份之上，而不是建立在代码的标志之上。角色表明了用户所属的类，并且可以在开发和配制阶段定义。给予权限的策略被分配到每个预定义的角色。在运行时刻，用户的身份被确定，代码将代表这个身份运行。运行语言决定用户是哪个角色的成员，然后给予基于这个角色的权限。
在查看Microsft .NET框架的可编程模板前，先看一下它所提供的服务。
服务框架
在Common Language Runtime之上是服务框架，此框架提供能被任何现代编程语言调用的类。所有的类都遵循一套命名和设计方针，以大大减小开发人员的学习上的弯路。
框架包括一套开发人员希望在标准语言库中存在的基类库，例如：集合、输入/输出，字符串及数据类。另外，基类库提供访问操作系统服务如图画、网络、线程、全球化和加密的类。服务框架也包括数据访问类库，及开发工具，如调试和剖析服务，能够使用的类。本文章没有详细讨论所有的类，我将重点放在数据访问类上，因为大多数网络服务需要对数据的访问。当然，你可以在MicroSoft .NET Framework SDK中找到关于服务框架类库的附加信息。
数据访问服务
几乎所有的网络服务都需要查询和更新永久性数据，不论是以简单文件，还是以相关数据库，或是以其它的存储类型存在。为了提供对数据的访问，服务框架包括ActiveX Data Objects+ (ADO.NET)类库。如同名子所暗示地那样，ADO.NET由ADO发展而来。ADO+被设计为基于网络的可扩展的应用程序和服务提供数据访问服务。ADO.NET为连接的指针风格的数据访问，同时也为更适合于把数据返回到客户端应用程序的无连接的数据模板提供高性能的APIs流，就象在以后介绍的那样。
就象其余几个部分一样，ADO.NET定义了那些链接数据仓库、 对数据仓库发送命令及从中获取结果的类。这些类由受控数据提供者（managed data provider）实现。ADO+中链接和命令对象看上去和ADO中的是一样的，并且一个名为DataReader的新类提供了通过高性能API流获取结果的能力。DataReader在功能上同前向、只读的ADO记录集（Recordset）是等同的，但是DataReader被设计用来最小化内存中生成的对象的数量，以提高性能，避免垃圾积累。在.NET Framework中包含了针对MicroSoft SQL Server?的受控数据提供者以及可通过OLE DB访问的任何数据仓库。
ADO.NET的一个主要创新是引入了数据集（Dataset）。一个数据集是内存中提供数据关系图的高速缓冲区。数据集对数据源一无所知，它们可以由程序或通过从数据仓库中调入数据而被生成、填充。不论数据从何处获取，数据集都是通过使用同样的程序模板而被操作的，并且它使用相同的潜在的数据缓冲区。使用.NET平台的开发人员能够用数据集代替传统ADO中无连接的记录集。
受控数据提供者为数据仓库和数据集公开一名为DataSetCommand 的接口对象。DataSetCommand 使用ADO.NET链接和命令以从数据仓库中填充数据集，并把在数据集中发生的变化解析到数据仓库中。
就象DataReaders 显示了对于相关数据的有效的流访问一样，XmlReaders 显示了对XML数据的流访问。开发人员使用DataNavigator 可以滚动和编辑内存中的XML文档。DataNavigator在功能上和W3C Document Object Model (DOM)是一样的，但它更有效，并提供了能很好映射关系数据表的对象模板。DataNavigator 支持Xpath语法以对数据流进行导航。ADO.NET为那些希望继续使用DOM作为XML对象模板而不是使用更有效的DataNavigator模板的开发人员提供了一个XMLDocument类。
由于所有的数据都可被看作XML，所以开发人员可以为任何数据使用转换和确认服务。ADO.NET定义了一个消费DataNavigator、生成一个新的XmlReader的通用转换体系。.NET Framework提供了一个支持W3C XSL Transformations (XSLT)细则的特殊转换组件。ADO.NET同时提供了一使用XML简图确认XmlReader的确认引擎。ADO.NET支持通过DTDs， XSD或 XDR定义的简图。
表单应用模板
从概念上讲，在服务框架的最上面是两个应用程序模板：Windows应用程序模板和网络应用程序模板。尽管我把重点放在把微软.NET 框架用作开发网络服务和网络应用程序的一种途径上，但框架也可用于开发较传统的基于Windows的应用程序（当然，这些应用程序也能使用网络服务）。
编写Windows客户应用程序的开发人员可使用Win表单应用程序模板以利用Windows丰富的用户接口特点，包括现在的ActiveX控件和Windows 2000的新特点，如透明的、分层的、浮动窗口。可以选择传统的Windows或网络外观。得知它和现在的基于Windows表单包的相似性以后，开发人员会发现Win表单可编程模板和对设计阶段的支持非常直观。
Win 表单利用了Microsft .NET框架 runtime以减少基于Windows的客户应用程序的开销。只要应用程序和组件是用Win所写或被Win表单应用程序使用，那么它们就能被框架安全模板在客户机上安全地执行。如果以这种方式使用或执行，那么某人从Internet下载下来的生猛游戏就不会对配制信息和数据产生破坏，否则会自动地给用户地址薄里的每一个人发送电子邮件。
Microsft .NET框架 装配模板简化了应用程序的配制和版本化 。应用程序可被配制为使用它们在编译和测试所用的共享组件，而不是使用恰好在客户机器上安装的随便什么版本的组件，这就提高了应用程序的可靠性，减少了应用程序所支持调用的主要因素：用户接口控件和其它共享组件版本的不兼容性。
网络应用程序模板
建立在Microsft .NET框架 上网络应用程序共享一个通用应用程序模板。在这个模型中，网络应用程序是一套起源于基URL 的URLs。因此它包含用于生成在浏览器中观看的网页的网络应用程序和网络服务。在本节中，我将详细介绍称为Active Server Pages+ (ASP.NET)的网络应用程序可编程模板
如同你从名字猜到的那样，ASP.NET是由活动服务器页面发展而来。ASP.NET利用common language runtime 和服务框架网络应用程序提供了一个可靠的、自动化的、可扩展的主机环境。ASP.NET也受益于common language runtime 集成模板，简化了应用程序的配制。另外，它提供简化应用程序开发的服务（如状态管理服务）以及高水平的编程模板（如ASP.NET Web Forms和ASP.NET Web Services）。
ASP.NET的核心是HTTP运行语言，一个高性能的用于处理基于低级结构的HTTP请求的运行语言，而基于的结构与MicroSoft Internet Information Services (IIS)所提供的ISAPI结构相似。如同你在图5所看到的，HTTP 运行语言是在象服务器上的IIS或客户机上的IE之类的unmanaged 主机过程中运行的受控代码。HTTP runtime负责处理引入的所有HTTP请求，并对每个请求应用程序的URL进行解析，然后把请求分配到应用程序以进行进一步的处理。HTTP 运行语言是多线程的，并异步处理请求，因此劣质的应用程序代码阻碍不了它对新请求的处理。而且HTTP 运行语言假定失败必会发生，因此它被控制为尽最大力量自动地从访问冲突、内存泄漏、死锁等事故中恢复过来。除非是硬件故障，运行语言的目标是100%的可靠性。
ASP.NET使用基于构件的Microsft .NET框架配制模板，因此它获得了如XCOPY配制、构件并行配制、基于XML配制等优点。ASP.NET另一个主要优点是，它支持应用程序的实时更新。管理员不必关掉网络服务器或者甚至不用停止应用程序的运行就可以更新应用文件。应用程序文件永远不会被加锁，因此甚至在程序运行时文件就可以被覆盖。当文件更新后，系统会温和地转换到新的版本。系统检测文件变化，并用新的应用程序代码建立一个新的应用程序实例，然后将引入的请求路由到应用程序。当所有被现存的应用程序实例处理的未完成的请求处理完后，该实例就被销毁了。
在应用程序中，HTTP请求是通过HTTP模块的一个管道路由的，最终到达请求处理程序。HTTP模块和请求处理程序是一些实现特殊接口的受控类，而这些接口是由ASP.NET定义的。这种管道结构使得为应用程序增加服务非常方便：只需补充一个HTTP模块。例如，安全，状态管理及跟踪都被实现为HTTP模块。高级可编程模块，如网络服务和网络表单，通常被实现为请求处理程序。一个应用程序能链接与多个请求处理程序--每个处理程序一个URL，但是所有的HTTP请求都通过同样的管道路由。
网络基本上是一个无状态模型，并且在HTTP请求间没有联系，这使得编写网络应用程序很困难，因为应用程序通常需要维护跨多个请求的状态。ASP.NET增强了由ASP引入的状态管理服务，以便为网络应用程序提供三种类型的状态：应用程序、会话、用户。就象在ASP中一样，应用程序状态特定于一个应用程序实例，并且不会持久。会话状态是特定于一个用户与应用程序间的会话的。与ASP会话状态不同，ASP.NET会话状态储存在一个独立的过程中，并且可把它配制成可以储存到一个独立的机器上。这使得会话状态当应用程序在网络群（Web farm）扩展时非常有用。用户状态类似于会话状态，但通常它不会超时，并且是永久性的。因此，用户状态对储存用户参数和其它个性化的信息是有用的。所有状态管理服务都被实现为HTTP模块，因此它们容易增加到应用程序管道中，或从中删除。如果除了由ASP.NET提供的服务外，还需要额外的状态管理服务，那么可由第三方的模块提供。
ASP.NET同样提供高速缓冲服务，以改善性能。输出缓冲可完全节省网页翻译，段缓冲储存部分的网页。由于提供了相应的类，所以只要需要，应用程序、HTTP模块以及请求处理程序可以在高速缓存中储存任意数量的对象。
下面快速浏览一下建立在ASP.NET可编程模块之上的两个高级可编程模块：ASP.NET 网络 表单和 ASP.NET 网络 服务。
ASP.NET 网络表单
网络表单把基于Visual Basic?的表单的高生产性的优点带到了网络应用程序的开发中来。网络表单支持传统的将HTML内容与角本代码混合的ASP语法，但是它提出了一种将应用程序代码和用户接口内容分离的更加结构化的方法。引入的网络表单控件用于为封装通用用户接口元素提供了一种机制。这些新的特点使得开发工具在支持VB小应用程序的同时，也支持设计时模块，使得WUSIWYG工具支持网页布局。
网络表单控件负责生成用户接口，典型情况是在HTML表单中。ASP.NET是提供了一套映射传统的HTML用户接口小部件（包括列表框，文本框和按钮）的网络表单控件和一套附加的更加复杂的网络控件（如日历和广告转板）。这些控件的一个重要特点是，它们可以被编写以适应客户端的能力；同一网页把大范围的客户端平台和表单因素作为目标。换句话说，网络表单控件能"嗅"到正在查找表单的客户，然后返回合适的用户经验――可能是适合低级浏览器的HTML3.2或是适于IE5.0的动态HTML。
考虑到网络是一种无状态的联接模型，网络应用程序开发人员所面临的一个很复杂的问题是，他们要对用户与基于网络的接口的交互作用作出反应。网络利用ASP.NET的体系架构提供了一套丰富的服务，以帮助开发人员建立交互式网页。这些服务的净作用是使基于组件的、事件驱动的可编程模块，对开发人员来说，非常象客户端的表单程序设计。用户与网页交互作用的状态管理的复杂性被ASP.NET 网络 表单和网络表单控件隐藏起来了。对开发人员来说，提供的丰富数据绑定服务使得显示通过数据访问服务得到的数据变得非常容易。
代码与内容的分离使ASP.NET网页能动态地编译到受控类中，用以提高性能。每个引入的HTTP请求都被传递到一个新的网页实例，因此开发人员不需要关心代码中的线程安全性。
ASP.NET 网络 服务
ASP.NET 网络 服务体系架构为用ASP.NET建立网络 服务提供了一高级可编程模板。虽然建立网络服务并不需要使用网络 服务平台，但是它提供许多的优点将简化开发过程，并且它使用的编程模型对用ASP或VB工作的开发人员来说是很熟悉的。使用这个可编程模型，开发人员不需要理解HTTP、SOAP或其它任何网络服务规范。
开发人员用ASP.NET生成一个扩展名为.asmx的文件，并把此文件配制为网络应用程序的一部分，就建立起了一个网络 服务。ASMX文件或者包含对在其它地方定义的受控类的引用，或者包含这个类的定义。这个类是由ASP.NET提供的WebService类所派生。公有的类方法在标记上WebMethod属性后，就会成为网络服务方法，把HTTP请求发送到ASMX文件中的URL后，这些方法就会被调用。你不必手工为你的网络服务建立一个契约。当被调用者请求时，ASP.NET检查类的元数据，以自动生成SCL文件。
客户可通过SOAP，HTTP GET 和HTTP POST提交请求。对方法和参数进行编码的约定是：对HTTP GET，将被编码为查询字符串；对HTTP POST，将被编码为表单数据。HTTP GET 和HTTP POST 的机制不如SOAP有力，但是它们使得客户在访问网络服务时不必支持SOAP。
ASP.NET 网络服务模型假定了一个无状态服务结构。无状态结构通常比有状态结构更具可扩展性。每次收到一个服务请求后，就生成一个新对象，请求被转化为一个方法调用，当方法调用返回时对象被销毁。如果这些服务需要跨请求维护状态，那么它们将使用ASP.NET状态管理服务。基于ASP.NET的网络服务在网络应用程序模型中运行，因此它们得到了该模型的所有安全、配制和其它优点。
ASP.NET 网络服务还提供了一个为在SCL文件中描述的网络服务生成分类的受控代理工具。代理生成器把SCL文件中描述的消息映射成受控类中的方法。代理对应用程序代码隐藏了所有的网络和引导设备，因此使用网络服务看起来就象使用其它受控代码一样。代理将优先使用SOAP链接网络服务，但是它同样支持HTTP GET和 HTTP POST机制。因此HTTP GET和 HTTP POST同样也能被使用。
网络服务为在Internet上绑定应用程序提供了一个利用现存体系架构和应用程序的简单的、灵活的、基于许多标准的模型。网络应用程序很容易与当地开发的服务或已存在的服务集成在一起，而不用考虑开发平台、开发语言或使用的对象模型，以用于实现任何组成的服务或应用程序。
Microsft .NET框架在现有开发人员技巧之上，提供了一个应用程序模板和关键技术，用于简化安全、可靠、可扩展、高可用性的网络服务的建立、部署和不断的发展。
通过上面的介绍，我们能够感觉到MicroSoft .NET对于我们今后的程序设计将产生巨大的影响。
1.1.3 ASP.NET历史
我们在讲述ASP.NET历史之前，让我们来回顾一下ASP。
ASP的第一个版本是0.9测试版。它给WEB开发带来一阵暴风，它能够将代码直接嵌入HTML，使得设计WEB页面变得更简单，更强大，并且通过内置的组件能够实现强大功能，最明显的就是ActiveX Data Objects （ADO），它使得建立一个动态页面如小孩子玩游戏一样简单。
最终出场的是Active Server Page 1.0，它做为IIS的附属产品免费发送。并且不久就在Windows平台上广泛使用。ASP与ADO的结合使用开发者很容易地在一个数据库中建立和打开一个记录集。这不无疑是它如此快就被大众接受的因素，因为你现在能使用这些脚本建立和打开一个记录集，处理和输出任何数据，以任何顺序，几乎只要你能想到的，它就能完成。
1998年，微软公司又发布了ASP 2.0 。ASP 1.0和ASP 2.0主要区别是外部的组件需要实例化。有了ASP 2.0 和IIS 4.0，我们就有可能建立ASP应用了，而且每个组件就有了自已单独的内存空间。内置的MicroSoft Transaction Server(MTS)也使用制做组件便得简单。
微软公司接着开发了Windows 2000操作系统。 这个Windows版本给我们带上了IIS 5.0 以及 ASP 3.0。此次并不是简单对ASP进行补充，核心的不同实际上是把很多的事情交给了COM来做。在windows 2000中，微软结合了MTS与COM核心环境做出了COM+，这就让主机有了一种新的方法来使用组件，同样给主机带来了更多的稳定性，成了一个可以升级的效率高的工作平台。IIS 5.0在表面上似乎没有改什么，但是在接口上动的手术比较大。在内部，它使用COM+ 组件服务来对组件提供一个更好的执行的环境。
有了这些，微软公司推出了ASP.NET，ASP.NET又叫ASP.NET，他不是ASP的简单升级，而是MicroSoft推出的新一代Active Server Pages。ASP.NET是微软发展的新的体系结.NET的一部分，其中全新的技术架构会让每个人的编程生活变得更的简单
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