C#.NET体系图文概述—2024最全总结

an_ding

已于 2024-05-22 23:23:47 修改

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分类专栏： C#.Net 文章标签： c# .net

于 2024-05-22 23:21:20 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/an_ding/article/details/139132051

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C# 是一种简单、现代、面向对象和类型安全的编程语言。。

.NET 是由 Microsoft 创建的开发平台，平台包含了语言规范、工具、运行，支持开发各种应用，如Web、移动、桌面等。.NET框架有多个实现，如.NET Framework、.NET Core（及后续的.NET 5+版本），以及社区版本Mono。除此以外，C#.NET体系还有很多概念，本文就来简单了解下C#、.NET Framework、CLR、.NETCore、CTS、JIT等概念。

01、.NET发展历史: Framework ⇒ Core

简单梳理一下.NET框架的发展：.NET Framework ⇒.NET (Core)。表格原文原文连接。

LTS：long time support，长期支持版本（3年左右），非LTS版本支持周期18个月左右。

RC：Release Candidate，候选正式版本，可作为正式版本使用。

推荐一个在线的版本，做的非常漂亮：Microsoft .NET History

🔸.NET Framework（1.0 —— 4.8.1）：.NET Framework是基于Windows系统的.NET框架，从2002年发布，到最新的4.8.*版本，已经停止发展。

最后的4.8.*版本依然还在维护，还是可以使用的，支持的最低操作系统是Windows 7。
如果要运行在XP系统上，则只能使用.NET Framework4版本，支持最低Windows XP SP3。
.NET Framework是基于Windows系统的，因此也只能在Windows系统上运行。

🔸.NET Core(Core1/2/3，5/6/7/8/9)：从2016年发布首个.NET Core1，和后面的.NET Core2/3、.NET 5/6/7/*是一个体系的，只是从.NET5开始更改了命名。这是微软推出的新一代.NET框架，用来代替原有的.NET Framework，核心特点就是开源、跨平台，这也是.NET未来重点发展、投资的地方。

开源，采用MIT和Apache协议作为开源协议，对商业十分友好。
跨平台，支持Windows、MacOS、Linux，支持x64,、x86、ARM架构。

02、.NET Framework框架

.NET Framework 是运行在 Windows 系列操作系统上的一个系统应用程序。它是 .NET 的核心部分，提供了建立和运行 .NET 应用程序所需要的编辑、编译等核心服务。它包括2个重要组成部分：公共语言运行时 (Common Language Runtime，CLR) 和 .NET Framework 类库（Framework Class Library，FCL）。

🚩对于Framework：

.NET Framework设计之初就是基于Windows系统的，其API与Windows底层接口紧密关联，所以DotNET应用也只能运行在Windows系统上了。同时，.NET Framework也作为Windows操作系统的组件内置在操作系统中。
同一台电脑上可以同时安装多个版本的 .NET Framework 版本。
.NET Framework = 运行时CLR + 类库FCL。

📢为了解决跨平台的问题，早期是社区开源的Mono，后来就是Mono被微软收购后，统一实现并开源了全新的.NET Core框架。不过两者很多技术、概念是一样的。

2.1、运行时（CLR）

公共语言运行时 (Common Language Runtime，CLR)， CLR 本质上就是.NET 虚拟机（类似Java的虚拟机JVM），算是.NET的引擎，用来执行托管.NET代码，确切的说是编译后的IL代码。提供管理内存、线程执行、代码执行、代码安全验证、异常处理、编译、垃圾回收等运行时服务。

图来源：clr-full-form

类加载器（Class Loader）：加载程序集的类（包括方法）、元数据，及其他程序所需组件。
即时编译器JIT（Just-In-Time，简称JIT ）：负责将中间代码MSIL翻译成本机执行代码（MSIL to Native Code）。
代码管理器（Code Manager）：管理代码的执行。
垃圾回收器GC（Garbage Collector）：负责整个.NET运行时托管代码的内存分配与释放任务，它通过一定的优化算法选择收集对象和时间，并进行自动的垃圾收集。
安全引擎（Security Engine）：提供基于认证的安全机制，如用户身份。
调试引擎（Debug Engine）：使开发者能调试和跟踪应用程序代码。
类型检查器（Type Checker）：检查并禁止非安全的类型转换以及未初始化的变量的使用。
异常管理器（Exception Manager）：提供结构化的异常处理，与Windows结构化异常处理机制（SHE）集成，改进了错误报告。
线程支持（Thread Support）：提供了多线程编程的类和接口。