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Introduccion Microsoft.net
Este documento presenta una introducción a la plataforma Microsoft .NET, describiendo sus componentes fundamentales como el Common Language Runtime, los assemblies, la biblioteca de clases .NET y la especificación Common Language. También cubre temas como las ventajas de .NET como la unificación de modelos de programación y la simplificación del desarrollo de aplicaciones.
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Introduccion Microsoft.net
- 1. Estrella 1 Introduccióna Microsoft .NET Programa Microsoft Desarrollador Cinco Estrellas
- 2. Objetivo Presentar unaintroducción a la plataforma de desarrollo Microsoft .NET, describiendo sus principios básicos de funcionamiento, su arquitectura de componentes y sus principales bibliotecas reutilizables, mostrando además las novedades introducidas en la última versión de la misma.
- 3. Prerrequisitos Poseer losconocimientos proporcionados por la Estrella 0 del programa Haber aprobado el examen correspondiente a la Estrella 0 del programa Conocimientos fundamentales de bases de datos relacionales, incluyendo Modelo Relacional Protocolos de Acceso (ODBC/OLEDB) Lenguaje SQL
- 4. Temas a TratarIntroducción a Microsoft .NET Componentes Fundamentales Funcionamiento Interno del CLR Bibliotecas Principales Ventajas de .NET Herramientas de Desarrollo .NET Novedades en .NET 2.0
- 5. Temas a TratarIntroducción a Microsoft .NET ¿Qué no es .NET? ¿Qué es .NET? .NET Como evolución de COM
- 6. Paradigmas de Programación1980 1990 2000 Funcionalidad Win16 Win32 COM MFC Componentes Servicios APIs Windows 3.0
- 7. ¿Qué NO es.NET? .NET no es un Sistema Operativo .NET no es un Lenguaje de Programación .NET no es un Entorno de Desarrollo .NET no es un Servidor de Aplicaciones .NET no es un producto empaquetado que se pueda comprar como tal
- 8. ¿Qué es .NET?Plataforma de Desarrollo compuesta de Entorno de Ejecución (Runtime) Bibliotecas de Funcionalidad (Class Library) Lenguajes de Programación Compiladores Herramientas de Desarrollo (IDE & Tools) Guías de Arquitectura La evolución de la plataforma COM
- 9. Características de .NET(1/2) Plataforma de ejecución intermedia 100% Orientada a Objetos Multilenguaje Plataforma Empresarial de Misión Crítica
- 10. Características de .NET(2/2) Modelo de Programación único para todo tipo de aplicaciones y dispositivos de hardware Se integra fácilmente con aplicaciones existentes desarrolladas en plataformas Microsoft Se integra fácilmente con aplicaciones desarrolladas en otras plataformas
- 11. Plataforma de EjecuciónIntermedia Microsoft .NET Entorno de Desarrollo Librerías de Funcionalidad Lenguajes de Programación Entorno de Ejecución Sistema Operativo (Familia Windows) Aplicación .NET
- 12. .NET como evoluciónde COM Entorno de Ejecución (Runtime) COM: Windows .NET: Common Language Runtime Librerías de Funcionalidad COM: Algunas (ADO, FSO, etc.) .NET: Muy extensa (.NET Framework Class Library) Lenguajes de Programación COM: VB, C++, VFP, ASP, J++ .NET: Common Language Specification Entorno de Desarrollo (IDE) COM: Uno para cada lenguaje .NET: Uno independiente del lenguaje (VS.NET)
- 13. ¿Qué es el.NET Framework? Paquete de software fundamental de la plataforma .NET. Incluye: Entorno de Ejecución (Runtime) Bibliotecas de Funcionalidad (Class Library) Se distribuye en forma libre y gratuita Existen tres variantes principales: .NET Framework Redistributable Package .NET Framework SDK .NET Compact Framework Está instalado por defecto en Windows 2003 Server o superior
- 14. ¿Dónde instalar el.NET Framework? .NET Compact Framework * * Aplicación Móvil Aplicación de Consola Aplicación Web Aplicación de Escritorio Servidor Cliente * Sólo si la aplicación es distribuída
- 15. Línea del tiempode .NET Visual Studio 6.0 Visual Basic VBA Visual FoxPro VBScript C++ J++ JScript ASP Visual Studio .NET 2003 .NET Framework 1.1 .NET Compact Framework J# Visual Studio “Orcas” .NET Framework “Orcas” .NET Compact Framework “Orcas” 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 y más Visual Studio 2005 (“Whidbey”) .NET Framework 2.0 (“Whidbey”) .NET Compact Framework 2.0 (“Whidbey”) Visual Studio .NET 2002 .NET Framework 1.0 Visual Basic .NET C#
- 16. Temas a TratarIntroducción a Microsoft .NET Componentes Fundamentales Arquitectura Common Language Runtime (CLR) Microsoft Intermediate Language Assemblies .NET Class Library Common Language Specification (CLS)
- 17. Arquitectura del .NETFramework Windows COM+ Services Common Language Runtime Base Class Library ADO.NET y XML ASP.NET Windows Forms Common Language Specification VB C++ C# J# … .NET Framework Redistributable .NET Framework SDK .NET Framework Class Library
- 18. CLR - Arquitecturasde Ejecución de Aplicaciones
- 19. CLR – CommonLanguage Runtime El CLR es el motor de ejecución (runtime) de .NET Características Compilación Just-In-Time (JIT) Gestión automática de memoria (Garbage Collector) Gestión de errores consistente (Excepciones) Ejecución basada en componentes (Assemblies) Gestión de Seguridad Multithreading
- 20. CLR – ComponentesInternos
- 21. CLR – Procesode Compilación Código Fuente Cualquier lenguaje .NET Compilador Assembly (MSIL) Biblioteca o Ejecutable
- 22. CLR - MSIL.method private hidebysig static void Main ( string [] args) cil managed { .entrypoint maxstack 8 L_0000: ldstr "Hola Mundo" L_0005: call void [ mscorlib ] System.Console :: WriteLine ( string ) L_000a: ret }
- 23. ¿Qué es un“Assembly”? Un Assembly es la unidad mínima de ejecución, distribución, instalación y versionado de aplicaciones .NET Metadata Código Compilado MSIL Recursos MiBiblioteca.DLL Descripción de Tipos Clases Clases Base Interfaces Implementadas Atributos de las Clases Métodos de las Clases Nombre Versión Cultura Manifiesto del Assembly Otros Assemblies Permisos de Seguridad Tipos Externos
- 24. Assemblies - Aplicaciones.NET Uno o más Assemblies Al ejecutar una aplicación, ¿cómo ubico los assemblies necesarios? El Class Loader busca en el directorio local (preferido) Global Assembly Cache (GAC) Diferentes aplicaciones pueden usar diferentes versiones Actualizaciones más simples Desinstalación más simple
- 25. .NET Framework ClassLibrary Conjunto de Tipos básicos (clases, interfaces, etc.) que vienen incluídos en el .NET Framework Los tipos están organizados en jerarquías lógicas de nombres, denominados NAMESPACES Los tipos son INDEPENDIENTES del lenguaje de desarrollo Es extensible y totalmente orientada a objetos
- 26. .NET Framework ClassLibrary El namespace raíz es SYSTEM System System.Data System.Xml System.Web Globalization Diagnostics Configuration Collections Resources Reflection Net IO Threading Text ServiceProcess Security Common OleDb SqlClient Odbc XPath XSLT Runtime InteropServices Remoting Serialization Serialization Configuration SessionState Caching Security Services Description Discovery Protocols UI HtmlControls WebControls System.Drawing Imaging Drawing2D Text Printing System.Windows.Forms Design ComponentModel
- 27. Common Language Specification(CLS) Especificación que estandariza una serie de características soportadas por el CLR Contrato entre diseñadores de lenguajes de programación y autores de bibliotecas Permite la interoperabilidad entre lenguajes Microsoft provee implementaciones de 4 lenguajes, todos compatibles con CLS Microsoft Visual Basic .NET Microsoft Visual C# .NET Microsoft Visual J#.NET Microsoft Visual C++.NET
- 28. Common Language Specification(CLS) El resto de la industria y el sector académico han desarrollado más de 20 lenguajes compatibles con la especificación CLS Cobol Eiffel Fortran Pascal Perl C++.NET C# Haskell Java JavaScript Visual Basic.NET Mercury ML PHP Objective Caml Oberon Smalltalk Scheme J# RPG Mondrian APL Delphi Python LISP Prolog
- 29. CLS - Eleccióndel lenguaje .NET posee un único runtime (el CLR) y un único conjunto de bibliotecas para todos los lenguajes No hay diferencias notorias de performance entre los lenguajes provistos por Microsoft El lenguaje a utilizar, en gral., dependerá de su experiencia previa con otros lenguajes o de gustos personales Si conoce Java, Delphi, C++, etc. C# Si conoce Visual Basic o VBScript VB.NET Los tipos de aplicaciones .NET son INDEPENDIENTES del lenguaje que elija
- 30. Temas a TratarIntroducción a Microsoft .NET Componentes Fundamentales Funcionamiento Interno del CLR Especificación CLI Modelo de Ejecución Application Domains Common Type System
- 31. Infraestructura de LenguajeComún (CLI) Especificación patrocinada por Microsoft, Intel, HP y estandarizada por ECMA (2001) e ISO (2003) que describe: Entorno de Ejecución de Aplicaciones Conjunto de Librerías Básicas (BCL) Tipos de Datos Comunes (CTS) El .NET Framework y el .NET Compact Framework son implementaciones de la especificación CLI
- 32.
- 33. Modelo de Ejecucióndel CLR VB.NET Código Fuente Compilador VB.NET C++.NET C# Assembly Código MSIL Sistema Operativo (Windows) Common Language Runtime Compilador JIT Código Nativo Código Manejado Componente No Manejado Compilador C# Compilador C++ .NET Assembly Código MSIL Assembly Código MSIL
- 34. Modelo de Ejecucióndel CLR Instalación Ejecución Policy <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> <configuration> <mscorlib> <security> <policy> <PolicyLevel version="1"> <CodeGroup class="UnionCodeGroup" version="1" PermissionSetName="Nothing" Name="All_Code" Description="Code group grants no permissio ns and forms the root of the code group tree."> <IMembershipCondition clas s="AllMembershipCondition" version="1"/> <CodeGroup class="UnionCodeGroup" version="1" PermissionSetName="FullTrust" Debug Engine Compilador JIT Assembly en la máquina destino Assembly Desarrollo Instalación Assembly Loader Seguridad Class Loader .exe Nativo + Tabla GC Code Manager Garbage Collector Manejador Excepciones Soporte MultiThread COM Interop
- 35. Application Domains Procesosvirtuales dentro del CLR Se ejecutan dentro de un proceso del Sistema Operativo Un proceso del sistema operativo puede contener varios AppDomains Más eficiente que múltiples procesos del sistema operativo Más eficiente en el intercambio de contexto de ejecución Un Assembly y sus tipos son siempre cargados dentro de un AppDomain Provee una frontera para: Fallos, Tipos, Seguridad
- 36. Application Domains -CLR Host Código Manejado CLR CLR Host AppDomain 1 Código Manejado AppDomain N
- 37. CTS (Common TypeSystem) Define un conjunto común de “tipos” de datos orientados a objetos Todo lenguaje de programación .NET debe implementar los tipos definidos por el CTS Todo tipo hereda directa o indirectamente del tipo System.Object Define Tipos de VALOR y de REFERENCIA
- 38. La Memoria ylos Tipos de Datos El CLR administra dos segmentos de memoria: Stack (Pila) y Heap (Montón) El Stack es liberado automáticamente y el Heap es administrado por el GC ( Garbage Collector ) Los tipos VALOR se almacenan en el Stack Los tipos REFERENCIA se almacenan en el Heap
- 39. Temas a TratarIntroducción a Microsoft .NET Componentes Fundamentales Funcionamiento Interno del CLR Bibliotecas Principales Base Class Library (BCL) ADO.NET Windows Forms ASP.NET
- 40. Base Class LibrarySystem Globalization Diagnostics Configuration Collections Resources Reflection Net IO Threading Text ServiceProcess Security InteropServices Remoting Serialization
- 41. Acceso a Datos:ADO.NET System.Data OleDb SqlClient OracleClient Common Odbc SqlTypes System.Xml Serialization XPath XSLT Schema
- 42. Acceso a Basesde Datos Relacionales Escenario Conectado Un entorno conectado es uno en el cual los usuarios están constantemente conectados a la fuente de datos Ventajas: Mayor seguridad Mejor control de concurrencia Los datos se mantienen actualizados Desventajas: Se requiere una conexión constante (consume recursos del servidor) Escalabilidad
- 43. En un entornodesconectado, una parte de los datos del repositorio central se copia y modifica en forma local, para luego sincronizarse con éste. Ventajas Se puede trabajar en forma independiente Mayor escalabilidad y performance Desventajas Los datos no están sinconizados Resolución manual de conflictos Acceso a Bases de Datos Relacionales Escenario Desconectado
- 44.
- 45. ADO.NET- Proveedores deAcceso a Datos SQL Server/Access (System.Data.SqlClient) OLE DB (System.Data.OleDb) ODBC (System.Data.Odbc) Oracle (System.Data.OracleClient) Otros provistos por terceros (MySQL, PostgreSQL, DB2, etc..)
- 46. ADO.NET- Clases máscomunes Base de Datos XxxConnection XxxCommand DataSet XxxDataReader XxxDataAdapter Maneja la conección a una base de datos Ejecuta comandos contra una base de datos Copia local de datos relacionales Provee acceso a datos read-only, Forward-only Intercambia datos entre un dataset y una base de datos
- 47. ADO.NET- DataSet DataSetDataTable Relaciones Restricciones Esquema XML DataTable DataRow DataColumn
- 48.
- 49. ADO.NET – Accediendoa datos Conectado En un escenario conectado, los recursos se mantienen en el servidor hasta que la conexión se cierra 1) Abrir Conexión 2) Ejecutar Comando 3) Procesar Filas en DataReader 4) Cerrar Reader 5) Cerrar Conexión
- 50. En un escenariodesconectado, los recursos no se mantienen en el servidor mientras los datos se procesan 1) Abrir Conexión 2) Llenar DataSet mediante DataAdapter 3) Cerrar Conexión 4) Procesar DataSet 5) Abrir Conexión 6) Actualizar fuente de datos mediante DataAdapter 7) Cerrar Conexión ADO.NET – Accediendo a datos Desconectado
- 51. ADO.NET - Soportea XML XmlTextWriter XmlTextReader <XML> XmlDocument DocumentNavigator XmlReader XmlValidatingReader XmlNodeReader
- 52. Windows Forms System.DrawingDrawing2D Imaging Printing Text System.WinForms Design ComponentModel
- 53. Aplicaciones Web: ASP.NETSystem.Web Caching Configuration Services UI SessionState HtmlControls WebControls Description Discovery Security Protocols
- 54. Temas a TratarIntroducción a Microsoft .NET Componentes Fundamentales Funcionamiento Interno del CLR Bibliotecas Principales Ventajas de .NET
- 55. Ventajas de .NETUnifica los modelos de programación Simplifica aún más el desarrollo Provee un Entorno de Ejecución robusto y seguro Es independiente del lenguaje de programación Interoperabilidad con código existente Simplifica la instalación y administración de las aplicaciones Es Extensible
- 56. Unificando los ModelosWindows API .NET Framework API consistente mas allá del lenguaje o del modelo de programación ASP Basado en Servidor, UI Embebido en el código MFC/ATL (C++) OOP, Potencia, Acceso a bajo nivel Visual Basic Desarrollo Rapido, Componentes, Event Driven
- 57. Desarrollo Simplificado Altonivel de abstracción No mas accesos COM a bajo nivel Orientado a Objetos desde el Núcleo Sistema de tipos unificado (CTS) Todo es un objeto, no mas variants Componentes de Software Propiedades, métodos, eventos, y atributos incluidos en la construcción de clases API organizada en forma Jerárquica
- 58. Entorno de EjecuciónRobusto y Seguro Gestión automática de la memoria Todos los objetos son administrados por el Garbage Collector Manejo de Excepciones Fuertemente tipado Solo casteos seguros Inicialización de variables obligatoria Instalación con Cero Impacto No requiere registración en la Registry
- 59. Independencia del lenguajeLibertad en la elección del lenguaje Todas las facilidades de la plataforma .NET están disponibles a todos los lenguajes de programación .NET Los componentes de una aplicación .NET pueden ser escritos en distintos lenguajes de alto nivel compatibles con la plataforma Herramientas compartidas Debuggers, profilers, analizadores de código, y otras trabajan para todos los lenguajes
- 60. Instalación y Administraciónmás simples Unidades de Ensamblado (“Assemblies”) Mínima unidad de distribución, versionado y administración de seguridad de aplicaciones .NET Auto-descriptas a través de un manifiesto (“manifest”) Instalaciones Cero-impacto Aplicaciones y componentes pueden ser compartidas o privadas Versioning Múltiples versiones del mismo componente pueden co-existir, aún en el mismo proceso
- 61. Extensibilidad El Frameworkno es una “caja negra” Sus clases pueden ser extendidas a través del mecanismo de herencia A diferencia de COM, usamos y extendemos las clases en si mismas, no un “wrapper” Herencia entre distintos lenguajes
- 62. Interoperabilidad C# C++VB Otros... COM COM INTEROP .NET Framework Servicios Web XML .NET
- 63. Temas a TratarIntroducción a Microsoft .NET Componentes fundamentales Funcionamiento interno Bibliotecas Principales Ventajas de .NET Herramientas de Desarrollo .NET Visual Studio 2005 SQL Server 2005 Express
- 64. Visual Studio 2005Novatos Entusiastas Estudiantes Hobbyists Part-Timers Profesionales Consultores Desarrolladores Arquitectos Testers VB6 Devs
- 65. Visual Studio 2005Express Editions Herramientas de desarrollo gratuitas Muy livianas, fáciles de usar y de aprender Diseñadas para entusiastas, estudiantes y desarrolladores principiantes Hay varias ediciones, según el tipo de aplicación y el lenguaje Tiene características avanzadas, por ejemplo: Refactoring Code Snippets Diseñadores WYSIWYG Depuradores Intellisense
- 66. SQL Server 2005Express La nueva versión de MSDE Es gratuito Preparado para trabajar integrado con .NET 2.0 Tamaño máximo de base: 4 Gb Max. Conexiones Concurrentes: no tiene Incluye una interfaz de administracion y un editor de consultas Mayor integración con Visual Studio 2005
- 67. Temas a TratarIntroducción a Microsoft .NET Componentes fundamentales Funcionamiento interno Bibliotecas Principales Ventajas de .NET Herramientas de Desarrollo .NET Novedades en .NET 2.0
- 68. Temas a TratarNovedades en .NET 2.0 Generics Soporte para 64 bits Tipos Parciales Nivel de Accesibilidad de Properties Novedades en ADO.NET 2.0
- 69. Generics Son tiposparametrizados soportados por el CLR Un tipo parametrizado es aquel que puede definirse sin especificar los tipos de datos de sus parámetros en tiempo de compilación. Nos dan la posibilidad de declarar clases, estructuras, métodos e interfaces que actuarán uniformemente sobre valores cuyos tipos se desconocen a priori y son recién especificados al momento de su utilización
- 70. Generics - EjemploDefiniendo una clase genérica en C# Utilizando una clase genérica en C# public class ClaseGenerica<T> { public T atributo; } C# ClaseGenerica <string> g = new ClaseGenerica<string>(); g.atributo = “Un string"; g.atributo = 2; //Genera Error de Compilación … ClaseGenerica<int> g2 = new ClaseGenerica<int>(); g2.atributo = 2; //NO genera error de compilación
- 71. Generics - EjemploDefiniendo una clase genérica en VB.NET Utilizando una clase genérica en VB.NET Public Class ClaseGenerica(Of T) Public atributo As T End Class Dim g As New ClaseGenerica(Of String) g.atributo = “Un string" g.atributo = 2 ‘Genera error de compilación … Dim g2 As New ClaseGenerica(Of Integer) g2.atributo = 2 ‘ NO genera error de compilación VB.NET
- 72. Generics - ColeccionesColecciones Genéricas Vs. Colecciones Tradicionales IList IList<T> IKeyComparer IKeyComparer<T> IEnumerator IEnumerator<T> IEnumerable IEnumerable<T> IDictionary IDictionary<K,T> IComparer IComparer<T> System.IComparable IComparable<T> ICollection ICollection<T> Stack Stack<T> SortedList SortedDictionary<K,T> Queue Queue<T> ArrayList List<T> HashTable Dictionary<K,T> Comparer Comparer<T> System.Collections System.Collections.Generic
- 73. Generics - ColeccionesSin generics Con generics C#
- 74. Generics - ColeccionesSin generics Con generics VB.NET
- 75. Soporte para 64bits El CLR 1.x sólo tiene soporte para aplicaciones de 32 bits No aprovechan las características de los sistemas operativos de 64 bits, ya que se ejecutan emuladas El CLR 2.0 tiene una versión de 64 bits Permite compilar aplicaciones para que hagan uso nativamente de las nuevas características de los sistemas operativos y procesadores de 64 bits
- 76. Tipos Parciales Permitenla declaración de un tipo en varios archivos físicos Válido para clases y estructuras Válido para interfaces sólo en C# Utilizan la palabra clave “partial” en la declaración Su uso puede tener varias ventajas Dividir implementaciones complejas en partes pequeñas Separación de código auto-generado Mútiples desarrolladores pueden trabajar sobre distintas secciones del mismo tipo simultáneamente Puede facilitar el mantenimiento y el control de versiones de código
- 77. Tipos Parciales -Ejemplo // Demo.Part1.cs using System; public partial class Demo { public Demo() { Console.Write( "P1" ); } } // Demo.Part2.cs public partial class Demo { private int i; } // Demo.Part3.cs // Error 1! public class Demo { // Error 2! private int i; // OK private int j; public void Test() { // Error 3! Console.Write( "P3" ); } } C#
- 78. Tipos Parciales -Ejemplo ' Demo.Part1.vb Imports System Partial Public Class Demo Public Sub New() Console.Write("P1") End Sub End Class ' Demo.Part2.vb Partial Public Class Demo Private i As Integer End Class ' Demo.Part3.vb ' OK en VB.NET Public Class Demo ' Error 2! Private i As Integer ' OK Private j As Integer Public Sub Test() ' OK en VB.NET Console.Write("P3") End Sub End Class VB.NET
- 79. Modificadores de acceso El CLR 2.0 permite especificar diferentes modificadores de acceso para el get y el set de las propiedades e índices Permite solamente modificar uno de los dos elementos de acceso, mientras que el otro toma el nivel de acceso de la property Puede especificar más restricciones Mejora el encapsulamiento de atributos
- 80. Modificadores de acceso- Ejemplos public class Customer{ private string id; public string CustomerId { public get { return id; } private set { id = value; } } } Public Class Customer Private id As String Public Property CustomerId() As String Get Return Me.id End Get Private Set(ByVal value As String) Me.id = value End Set End Property End Class VB.NET C#
- 81. Novedades en ADO.NET2.0 API independiente del proveedor ADO.NET Modelada bajo el patrón “Abstract Factory” Operaciones Asincrónicas Permite ejecutar comandos contra la base de datos de manera asincrónica no bloqueante Multiple Active Result Sets (MARS) Permite tener múltiples DataReaders abiertos sobre la misma conexión
- 82. Novedades en ADO.NET2.0 Integración y aprovechamiento de características de SQL Server 2005 Notification Services Service Broker Tipo de dato XML Soporte a Servicios Web Mejoras en el DataSet y DataTable Performance Serialización Soporte a XML
- 83. ADO.NET 2.0 –API Independiente Namespace System.Data.Common DbException DbProviderFactories DbProviderFactory DbTransaction DbParameterCollection DbParameter DbDataReader DbDataAdapter DataAdapter DbConnection DbCommandBuilder DbCommand
- 84. ADO.NET 2.0 –API Independiente Interfaces IDb* (ej: IDbConnection) clases base abstractas Db* (ej: DbConnection) Implementa la clase base Db* Sql OleDb ODBC Oracle 3 rd Party 1 3 rd Party 2 Provider- Independiente del código de la aplicación en esta capa Provider-específico en el código de la aplicación en esta capa
- 85. ADO.NET 2.0 -DataSet Mejoras de performance Mantienen indices internos de los registros de sus DataTables Serialización binaria del contenido El DataSet 1.x es siempre serializado a XML Bueno para integrar datos, malo en performance El DataSet 2.0 soporta serialización binaria Rápido y compacto DataSet.RemotingFormat = SerializationFormat.Binary
- 86. ADO.NET 2.0 -DataTable Operaciones comunes del DataSet también disponibles en el DataTable: ReadXml, ReadXmlSchema, WriteXml, WriteXmlSchema, Clear, Clone, Copy, Merge, GetChanges DataTable es auto-serializable : Buen mecanismo para transmitir datos en una aplicación distribuída
- 87. ADO.NET 2.0 -Tipo de dato XML en el DataSet DataTable acepta columnas de tipo XML System.Data.SqlTypes.SqlXml Expuestas como una instancia de XPathDocument Pueden accederse vía XmlReader Facilidades para trabajar con documentos XML como un conjunto de valores
- 88. ADO.NET 2.0 -Actualizaciones Batch ADO.NET 2.0 permite ejecutar múltiples instrucciones SQL sobre una base de datos de forma batch, usando el sp_executesql Reduce tráfico de red DataAdapter.UpdateBatchSize = batch_size Trabaja con transacciones Trabaja con los proveedores para SQL Server y Oracle
- 89. © 2006 MicrosoftCorporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.
Notas del editor
- #3 Esta presentación constituye el material teórico, y está acompañada de una aplicación de ejemplo descargable por separado y que ilustra de manera práctica los conceptos más relevantes. Es altamente recomendable que descargue, instale, revise y ejecute la aplicación de ejemplo para poder obtener un conocimiento más completo de los temas que se explicarán a lo largo de este curso.
- #7 Si bien solemos tener la sensación de que los paradigmas de programación de tecnologías Microsoft se encuentran en constante cambio, la realidad nos muestra que los grandes cambios vienen ocurriendo aproximadamente cada 10 años. Uno de ellos se dio a finales de la década de 1990 y principios de la década del 2000, con el desarrollo y la introducción al mercado de la plataforma Microsoft .NET. Hubo varios factores que motivaron al desarrollo de esta plataforma, entre los cuales podemos mencionar: La amplia disponibilidad de conexiones a Internet de alta velocidad, e incluso inalámbricas La proliferación de nuevos tipos de dispositivos de hardware que son usados en la vida diaria (teléfonos inteligentes, Pocket PC’s, HandHelds, Media Centers, etc.) El creciente poder de cómputo de las computadoras personales y servidores basados en arquitecturas x86. El surgimiento de estándares de Internet para permitir la comunicación e integración entre diversas plataformas de software
- #8 Antes de decir qué es .NET, es conveniente aclarar qué NO es .NET: .NET no es un sistema operativo, como si lo es Microsoft Windows en sus distintas versiones. .NET no es un Lenguaje de Programación: si bien la plataforma Microsoft .NET incluye lenguajes de programación de aplicaciones, su concepto es más amplio y va más allá de éstos. .NET no es un Entorno de Desarrollo: si bien la plataforma Microsoft .NET incluye entornos de desarrollo integrados (IDEs), su concepto es más amplio y va más allá de éstos. .NET no es un servidor de aplicaciones (Application Server) .NET no es un producto empaquetado que se pueda comprar como tal, sino que es una plataforma que engloba distintas aplicaciones, servicios y conceptos y que en conjunto permiten el desarrollo y la ejecución de aplicaciones.
- #9 Microsoft .NET es una plataforma de desarrollo y ejecución de aplicaciones. Esto quiere decir que no sólo nos brinda todas las herramientas y servicios que se necesitan para desarrollar modernas aplicaciones empresariales y de misión crítica, sino que también nos provee de mecanismos robustos, seguros y eficientes para asegurar que la ejecución de las mismas sea óptima. Los componentes principales de la plataforma .NET son: Un entorno de ejecución de aplicaciones, también llamado “Runtime”, que es un componente de software cuya función es la de ejecutar las aplicaciones .NET e interactuar con el sistema operativo ofreciendo sus servicios y recursos. Un conjunto de bibliotecas de funcionalidades y controles reutilizables, con una enorme cantidad de componentes ya programados listos para ser consumidos por otras aplicaciones. Un conjunto de lenguajes de programación de alto nivel, junto con sus compiladores y linkers, que permitirán el desarrollo de aplicaciones sobre la plataforma .NET. Un conjunto de utilitarios y herramientas de desarrollo para simplificar las tareas más comunes del proceso de desarrollo de aplicaciones Documentación y guías de arquitectura, que describen las mejores prácticas de diseño, organización, desarrollo, prueba e instalación de aplicaciones .NET A lo largo de esta presentación se analizará cada uno de estos puntos con mayor detalle. Por otra parte, .NET representa la evolución COM (Component Object Model), la plataforma de desarrollo de Microsoft anterior a .NET y sobre la cual se basaba el desarrollo de aplicaciones Visual Basic 6 (entre otros tantos lenguajes y versiones).
- #10 Describiremos a continuación algunas de las características principales de la plataforma Microsoft .NET: Se dice que es una plataforma de ejecución intermedia, ya que las aplicaciones .NET no son ejecutadas directamente por el sistema operativo, como ocurre en el modelo tradicional de desarrollo. En su lugar, las aplicaciones .NET están diseñadas para ser ejecutadas contra un componente de software llamado Entorno de Ejecución (muchas veces también conocido como “Runtime”, o , “Máquina Virtual”). Este componente es el encargado de manejar el ciclo de vida de cualquier aplicación .NET, iniciándola, deteniéndola, interactuando con el Sistema Operativo y proveyéndole servicios y recursos en tiempo de ejecución. La plataforma Microsoft .NET está completamente basada en el paradigma de Orientación a Objetos (para más información acerca de este tema puede consultar el material de estudio de la Estrella 0 del programa) .NET es multi-lenguaje: esto quiere decir que para poder codificar aplicaciones sobre esta plataforma no necesitamos aprender un único lenguaje específico de programación de alto nivel, sino que se puede elegir de una amplia lista de opciones. Veremos este tema con mayor detalle más adelante en la presentación. .NET es una plataforma que permite el desarrollo de aplicaciones empresariales de misión crítica, entendiéndose por esto que permite la creación y ejecución de aplicaciones de porte corporativo que sean críticas para la operación de tipos variados de organizaciones. Si bien también es muy atrayente para desarrolladores no profesionales, estudiantes y entusiastas, su verdadero poder radica en su capacidad para soportar las aplicaciones más grandes y complejas.
- #11 .Net fue diseñado de manera tal de poder proveer un único modelo de programación, uniforme y consistente, para todo tipo de aplicaciones (ya sean de formularios Windows, de consola, aplicaciones Web, aplicaciones móviles, etc.) y para cualquier dispositivo de hardware (PC’s, Pocket PC’s, Teléfonos Celulares Inteligentes, también llamados “SmartPhones”, Tablet PC’s, etc.). Esto representa un gran cambio con respecto a las plataformas anteriores a .NET, las cuales tenían modelos de programación, bibliotecas, lenguajes y herramientas distintas según el tipo de aplicación y el dispositivo de hardware. Uno de los objetivos de diseño de .NET fue que tenga la posibilidad de interactuar e integrarse fácilmente con aplicaciones desarrolladas en plataformas anteriores, particularmente en COM, ya que aún hoy existen una gran cantidad de aplicaciones desarrolladas sobre esa base. .NET no sólo se integra fácilmente con aplicaciones desarrolladas en otras plataformas Microsoft, sino también con aquellas desarrolladas en otras plataformas de software, sistemas operativos o lenguajes de programación. Para esto hace un uso extensivo de numerosos estándares globales que son de uso extensivo en la industria, y acerca de los cuales iremos aprendiendo a lo largo del curso. Algunos ejemplos de estos estándares son XML, HTTP, SOAP, WSDL y UDDI.
- #12 En el diagrama podemos ver que la plataforma Microsoft.NET es denominada “de Ejecución Intermedia” justamente porque se ubica entre el Sistema Operativo y las aplicaciones finales con las que interactúan los usuarios, actuando como intermediario entre ambos.
- #14 El .NET Framework (traducido como “Marco de Trabajo”) es el componente fundamental de la plataforma Microsoft .NET, necesario tanto para poder desarrollar aplicaciones como para poder ejecutarlas luego en entornos de prueba o producción. El .NET framework tiene tres variantes principales, todas descargables gratuitamente desde Internet . NET Framework Redistributable Package : este es el mínimo componente de la plataforma .NET que se necesita para poder ejecutar aplicaciones. Normalmente ésta es la variante que se instala en los entornos productivos, una vez que el desarrollo y las pruebas de la aplicación han finalizado. Está compuesto por: El entorno de ejecución de la plataforma .NET Las bibliotecas de funcionalidad reutilizable . NET Framework SDK : esta versión contiene herramientas de desarrollo de línea de comandos (compiladores, depuradores, etc.), documentación de referencia, ejemplos y manuales para desarrolladores de aplicaciones. Normalmente ésta variante se instala en los entornos de desarrollo de aplicaciones, y es más útil a los programadores que a los usuarios finales. Para poder instalar la versión SDK (Software Development Kit) es necesario instalar previamente el Redistributable Package. .NET Compact Framework : esta es una versión reducida del .NET Framework Redistributable, especialmente pensada para ser instalada en dispositivos móviles como Pocket PC’s y SmartPhones. El .NET Framework puede ser instalado en cualquier sistema operativo de la familia Windows superior a Windows 98. Para más información acerca de los prerrequisitos se puede consultar: http://msdn.microsoft.com/netframework/technologyinfo/sysreqs/default.aspx Actualmente, Windows 2003 Server y Windows XP SP2 traen el .NET Framework preinstalado. Para más información acerca de las descargas gratuitas, por favor consulte http://msdn.microsoft.com/netframework/downloads/updates/default.aspx
- #15 El .NET Framework debe estar instalado en cualquier dispositivo de hardware para que la ejecución de una aplicación .NET sea posible. En el caso de las aplicaciones de escritorio (también llamadas “De Formularios Windows”) y las aplicaciones de consola (aplicaciones cuya interfaz de usuario es una consola de comandos), el Framework debe estar presente del lado del cliente (computadora donde se ejecuta la parte de la aplicación que interactúa con el usuario), y en el servidor sólo en caso de que la aplicación sea distribuída y tenga parte de su funcionalidad centralizada en una única computadora. En el caso de las aplicaciones Web, el único requisito del lado del cliente es tener un navegador y una conexión de red al servidor, el cual debe tener instalado el .NET Framework. Veremos más sobre aplicaciones Web a lo largo del curso. Para las aplicaciones móviles, que se ejecutan sobre Windows Mobile en algún dispositivo tipo Pocket PC o SmartPhone, es necesario tener instalado el .NET Compact Framework en el dispositivo.
- #16 Actualmente hay 3 versiones de la plataforma Microsoft .NET: La versión 1.0 : fue liberada a principios del año 2002, e incluía la versión 1.0 del .NET Framework, la versión 2002 de Visual Studio y varios lenguajes de programación nuevos compatibles con la plataforma (como C#.NET y Visual Basic.NET) La versión 1.1 : fue liberada en 2003, aproximadamente un año después que su predecesora. Esta versión introdujo el .NET Framework 1.1 junto con Visual Studio .NET 2003, la primer versión del .NET Compact Framework y un nuevo lenguaje de programación llamado J#.NET. La versión 2.0 : fue liberada a finales del año 2005, y es la primer gran renovación que sufrió la plataforma en su tiempo de vida. Con la idea de ser una “evolución” en lugar de una “revolución”, esta versión trajo consigo las versiones 2.0 del .NET Framework y el .NET Compact Framework, asi como también una nueva versión de Visual Studio. Ya existen planes en desarrollo para la próxima generación de la plataforma .NET, nombre código “Orcas”, que verá la luz aproximadamente al mismo tiempo que el sistema operativo Windows Vista.
- #18 En la figura se pueden apreciar las distintas partes que componen al .NET Framework, incluídas el entorno de ejecución de aplicaciones (CLR, en verde), el conjunto de bibliotecas de funcionalidad reutilizable (.NET Framework Class Library, en azul) y los compiladores y herramientas de desarrollo para los lenguajes .NET (en rojo). Todos estos componentes se motan por encima de la familia de sistemas operativos Windows. Dentro del conjunto de la .NET Framework Class Library se distinguen 4 sub-componentes principales: La Base Class Library (BCL - Biblioteca de Clases Base), que contiene la funcionalidad más comunmente utilizada para el desarrollo de todo tipo de aplicaciones. Algunos ejemplos de la funcionalidad provista por la BCL son el manejo de colecciones, cadenas de texto, entrada/salida, threading, operaciones matemáticas y dibujos 2D. ADO.NET, que contiene un conjunto de clases que permiten interactuar con bases de datos relacionales y documentos XML como repositorios de información persistente. ASP.NET, que constituye la tecnología dentro del .NET Framework para construir aplicaciones con interfaz de usuario Web (es decir, aplicaciones cuya lógica se encuentra centralizada en uno o varios servidores y que los clientes pueden acceder usando un browser o navegador mediante una serie de protocolos y estándares como HTTP y HTML). Windows Forms (o simplemente WinForms), que constituye la tecnología dentro del .NET Framewok que permite crear aplicaciones con interfaz de usuario basada en formularios y ventanas Windows de funcionalidad rica y que se ejecutan directamente en los clientes.
- #19 El modelo de ejecución que propone la plataforma .NET se suele definir como “virtual”, o “de máquina virtual”, ya que las aplicaciones no son desarrolladas directamente contra las APIs de programación expuestas por el sistema operativo, ni es éste el que se encarga de su ejecución y ciclo de vida, sino que .NET provee un entorno de ejecución (el CLR) que corre por sobre el sistema operativo y que es el encargado de ejecutar las aplicaciones y proveerles servicios en tiempo de ejecución. A los componentes de software que se ejecutan de esta manera se los conoce comúnmente como “componentes manejados”, ya que su ejecución es controlada por un entorno intermedio. En la figura podemos ver las diferencias entre las arquitecturas de ejecución de los componentes tradicionales (como los COM) y los componentes manejados . Una de las principales ventajas de contar con una plataforma virtual es que no están “atadas” de ninguna forma con el sistema operativo y la plataforma de hardware subyacente. Es sabido que una aplicación compilada para que utilice directamente las APIs y servicios expuestas por un sistema operativo “x” muy difícilmente pueda ser ejecutada en otro sistema operativo distinto sin ser recompilada. Las aplicaciones manejadas, en cambio, descansan la tarea de su compilación a un código de máquina específico en el entorno de ejecución. De esta manera, si existen distintos entornos de ejecución intermedia para diferentes Sistemas Operativos, la misma aplicación puede ejecutarse en todos ellos si necesidad de recompilarse.
- #20 Ya hemos visto como el CLR actúa como un motor de ejecución de aplicaciones y componentes manejados. Veamos ahora algunos de los principales servicios que les brinda a las aplicaciones que se ejecutan sobre él: Compilación Just In Time (o Justo A Tiempo): el CLR se encarga de compilar las aplicaciones .NET a código de máquina nativo para el sistema operativo y la plataforma de hardware en la que se está ejecutando. Esto lo hace sin intervención alguna del desarrollador o el usuario, y solamente a medida que se necesita. Gestión Automática de Memoria: el CLR abstrae a los desarrolladores de tener que pedir y liberar memoria explícitamente. Para esto, uno de sus componentes llamado Garbage Collector (Recolector de Basura) se encarga de liberar periódicamente la memoria que ya no está siendo usada por ninguna aplicación. Por otra parte, el CLR también abstrae a los desarrolladores del uso de punteros y del acceso a memoria de bajo nivel. Si bien estas características pueden ser consideradas poderosas, suelen hacer el desarrollo y mantenimiento de aplicaciones más propenso a errores y menos productivo. Gestión de Errores Consistente: como las aplicaciones .NET no se ejecutan directamente contra el Sistema Operativo, cualquier error no manejado que ocurra en tiempo de ejecución será atrapado por el CLR en última instancia, no afectando a ninguna otra aplicación que se esté ejecutando ni teniendo efecto alguno sobre su estabilidad. Ejecución Basada en Componentes: todas las aplicaciones .NET son empaquetadas en componentes reutilizables denominados genéricamente Assemblies, que el CLR se encarga de cargar en memoria y ejecutar. Profundizaremos sobre este tema más adelante en el curso. Gestión de Seguridad: el CLR provee una barrera más de contención a la hora de ejecutar aplicaciones manejadas, ya que permite establecer políticas de seguridad muy detalladas que las aplicaciones .NET que se ejecuten en una determinada computadora deberán cumplir. Multithreading: el CLR provee un entorno de ejecución multi-hilos por sobre las capacidades del Sistema Operativo, asi como también mecanismos para asegurar su sincronización y acceso concurrente a recursos compartidos.
- #21 En la figura podemos apreciar los disintos componentes internos que constituyen el CLR, cada uno de los cuales tiene un propósito específico. Iremos hablando de ellos a lo largo del curso, explicando sus funciones y detalles.
- #22 El desarrollo de una aplicación .NET comienza con la escritura de su código fuente en alguno de los lenguajes de alto nivel soportados por la plataforma. El mismo luego es compilado obteniendose un ejecutable (que en Windows normalmente llevan la extensión .exe) o una biblioteca (que en Windows normalmente llevan la extensión .dll). A estos componentes .NET resultantes del proceso de compilación se los denomina genéricamente Assemblies, o Ensamblados. Ahora bien, en lugar de contener código de máquina específico para el sistema operativo y el hardware en el cual fueron compilados (nativo), los assemblies contienen un código denominado MSIL (Microsoft Intermediate Language). EL MSIL es un set de instrucciones independientes de cualquier CPU existente y que puede ser convertido a código nativo muy eficientemente. MSIL incluye instrucciones para cargar, almacenar, inicializar e interactuar con objetos y sus atributos y métodos, asi como también instrucciones aritméticas y lógicas, control de flujo, acceso directo a memoria, manejor de errores y otras operaciones. Antes de que el código MSIL pueda ser ejecutado debe convertirse a código nativo específico para un CPU y Sistema Operativo, tarea a cargo de los compiladores JIT incluidos en el CLR.
- #23 Aqui podemos ver el tradicional método que imprime “Hola Mundo” por consola escrito en MSIL. Como se puede apreciar, el MSIL tiene ciertas similitudes con el assembler de x86, y en cierta forma podemos decir que es análogo a un assembler para la máquina virtual que constituye el CLR. Se puede apreciar también que el CLR se comporta como una máquina “de stack”, en la cual las instrucciones se van apilando y desapilando de a una para lograr la funcionalidad deseada. Todos los compiladores de todos los lenguajes .NET producen código MSIL como salida, ya que es el único lenguaje capaz de ser comprendido e interpretado por el CLR. El .NET Framework SDK incluye herramientas para obtener el código MSIL a partir de un ejecutable o biblioteca (ildasm.exe) y para generar un ejecutable o biblioteca a partir de un archivo fuente MSIL (ilasm.exe). Para más información sobre estas y otras herramientas se puede consultar la documentación del SDK o el siguiente sitio web: http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/cptools/html/cpconNETFrameworkTools.asp
- #24 Un Assembly es la menor unidad de ejecución y distribución de una aplicación .NET. Los assemblies son reutilizables, versionables y autodescriptivos, ya que no sólo contienen el código MSIL que representa la lógica de la aplicación, sino que también incluyen información sobre si mismos y sobre todos los recursos externos de los que dependen para funcionar correctamente. A esta información se la denomina “MetaData” , y forma una parte integral de un assembly junto con el código MSIL ya que ambos no pueden estar separados. La MetaData se ubica en una sección especial del Assembly denominada “Manifest”, o “Manifiesto”, y es utilizada por el CLR a la hora de cargar y ejecutar el Assembly. La herramienta ildasm.exe (Intermediate Languaje Dissasembler, incluida en el .NET Framework SDK) puede utilizarse para inspeccionar la metadata de un assembly.
- #25 Una aplicación .NET se compone, entonces, de uno o más assemblies. Otra de las características de los Assemblies es que no necesitan estar registrados en la Registry de Windows, como sus predecesores COM. De esta forma, instalar una aplicación .NET puede ser tan simple como copiar todos los assemblies necesarios a la computadora de destino, y basta con borrarlos a todos para tener una desinstalación limpia y completa. Dado que .NET no depende de la Registry, y que cada assembly contiene información acerca de su versión y las versiones de los componentes de que depende, múltiples versiones de assemblies pueden coexistir sin ningún problema en la misma computadora. Existen dos formas de que una aplicación pueda encontrar en tiempo de ejecución los assemblies de los que depende: Ubicarlos en el mismo directorio. Esta es la opción preferida si esos assemblies sólo serán utilizados por esa única aplicación. Ubicarlos en un repositorio centralizado de assemblies denominado Global Assembly Cache, en el cual se instalan todos los assemblies que serán utilizados por múltiples aplicaciones en la misma computadora. Para registrar un assembly en el GAC es necesario utilizar otra herramienta incluida en el SDK llamada gacutil.exe.
- #26 De muy poco serviría a los desarrolladores el contar con una plataforma de ejecución de aplicaciones tan sofisticada y robusta como el CLR sin tener además un conjunto de funcionalidades y componentes empaquetados listos para aprovechar y reutilizar en sus aplicaciones. Justamente ese es el propósito de la .NET Framework Class Library (Biblioteca de Clases del .NET Framework), que provee cientos de tipos básicos (clases e interfaces principalmente) orientados a objetos, extensibles mediante herencia, independientes del lenguaje de programación de alto nivel que se desee utilizar y organizados en namespaces jerárquicos.
- #27 En la figura se aprecian los principales namespaces de la biblioteca de clases .NET: System: raíz de todos los otros namespaces, y dentro del cual podemos encontrar la mayoria de los namespaces correspondientes a la Base Class Library System.Data y System.Xml: en conjunto, estos dos namespaces constituyen la tecnología conocida como ADO.NET System.Web: dentro de este namespace se encuentran todos los tipos necesarios para programar aplicaciones y servicios web ASP.NET System.Windows.Forms: dentro de este namespace se encuentran todos los tipos necesarios para programar aplicaciones de escritorio basadas en formularios y ventanas Windows.
- #28 Uno de los objetivos de diseño de la plataforma .NET fue el ser independiente del lenguaje de programación elegido para el desarrollo de aplicaciones. Para lograr esto es que se creó la Especificación de Lenguaje Común (o CLS, por sus siglas en inglés), que define y estandariza un subconjunto de todas las características soportadas por el CLR y que son necesarias en la mayoría de las aplicaciones. Todos los componentes desarrollados y compilados de acuerdo con la especificación CLS pueden interactuar entre si, independientemente del lenguaje de programación de alto nivel en el que fueron escritos. Junto con el .NET Framework, Microsoft provee implementaciones de 4 lenguajes compatibles con CLS, junto con sus compiladores: Microsoft Visual Basic .NET Microsoft Visual C# .NET Microsoft Visual J#.NET Microsoft Visual C++.NET Esto quiere decir que una aplicación escrita, por ejemplo, en Visual Basic.NET, puede incorporar sin problemas nuevas partes escritas en C# o C++ .NET. Para obtener más información acerca de la CLS puede consultar el siguiente sitio web: http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/cpguide/html/cpconwhatiscommonlanguagespecification.asp
- #29 Dado que la especificación CLS es un estándar disponible públicamente, ha sido posible que otros diseñadores de lenguajes y compiladores desarrollaran más de una veintena de lenguajes compatibles con la especificación, y por ende interoperables entre si y con los lenguajes desarrollados por Microsoft.
- #30 Un punto importante a destacar es que la elección del lenguaje de alto nivel en el que debe escribirse una aplicación .NET prácticamente ha sido reducida a una cuestión de gustos personales y comodidad con la sintaxis. No hay prácticamente motivos tecnológicos sobresalientes que inclinen la balanza hacia algún lenguaje en particular, al menos entre los ofrecidos por Microsoft. Todos utilizan el mismo runtime, todos utitlizan el mismo conjunto de bibliotecas de la misma forma, no existen diferencias notorias de performance entre ellos, todos tienen la misma potencia y todos tienen la misma capacidad de acceso a los recursos y servicios que expone el .NET Framework. De hecho, al cargar y ejecutar un assembly el CLR no sabe en qué lenguaje de programación de alto nivel éste fue escrito, ya que lo que el recibe como entrada es código MSIL.
- #32 La infraestructura de lenguaje común (Common Language Infrastructure, CLI) es una especificación estandarizada que describe un entorno virtual para la ejecución de aplicaciones, cuya principal característica es la de permitir que aplicaciones escritas en distintos lenguajes de alto nivel puedan luego ejecutarse en múltiples plataformas tanto de hardware como de software sin necesidad de reescribir o recompilar su código fuente . Si bien el CLI tuvo sus orígenes en Microsoft (en principio se pensaba desarrollar un entorno de ejecución compartido para COM con el nombre de Common Object Runtime, que luego de extendió y generalizó para dar lugar a CLI), sus especificaciones fueron llevadas ante ECMA (European Computer Manufacturers Association), una importante organización europea de estándares, para su estandarización en el año 2000. Luego de un año de trabajo conjunto entre ECMA, Microsoft y otras empresas que co-sponsorearon el proceso (Intel, HP, IBM y Fujitsu entre otras), el estándar ECMA-335 que define el entorno CLI finalmente vio la luz en diciembre de 2001. En abril del año 2003 ISO ratificó este estándar con el denominación ISO/IEC 23271:2003 . Para comprender mejor la inclusión de cada una de las partes principales de la arquitectura de CLI es interesante analizar los objetivos de diseño que se plantearon desde su concepción. Según su especificación, la arquitectura de CLI debe: Permitir escribir componentes ínter operables independientemente de la plataforma subyacente y del lenguaje de programación utilizado. Exponer todas las entidades programáticas a través de un único sistema unificado de tipos (en la especificación, este sistema es conocido como CTS, o Common Type System). Empaquetar todos los tipos en unidades completamente auto descriptivas y portables. Cargar los tipos de forma tal que se encuentren aislados unos de otros en tiempo de ejecución, pero que puedan a su vez compartir recursos. Resolver dependencias entre tipos en tiempo de ejecución usando una política flexible que pueda tener en cuenta la versión, atributos de localización y políticas administrativas. Ejecutar aplicaciones bajo la supervisión de un entorno privilegiado que permita controlar y hacer cumplir políticas en tiempo de ejecución. Diseñar toda la infraestructura y servicios basándose en metadatos extensibles, de manera tal que toda la arquitectura pueda acomodarse con poco impacto a nuevas incorporaciones y cambios. Poder realizar tareas de bajo nivel, como carga de tipos en memoria, linkeo con librerías y compilación a código nativo sólo cuando sea necesario (este enfoque se conoce típicamente como “ on demand ”, o “ just in time ”). Proveer una serie de funcionalidades comunes mediante un grupo de librerías de programación que los desarrolladores puedan utilizar para construir sus aplicaciones. Microsoft .NET de hecho es un súper conjunto de esta especificación, es decir, provee todo lo necesario para cumplir con la misma y además agrega una serie de herramientas, librerías y funcionalidades no contempladas por ella originalmente y que proveen una enorme utilidad y flexibilidad a los desarrolladores (por ejemplo, librerías para la creación de aplicaciones y servicios web, acceso a motores de bases de datos, controles gráficos, herramientas para desensamblar assemblies, debuggers, etc.). Si bien es gratuito, su código fuente no es abierto, y es distribuido por Microsoft en versiones para sistemas operativos Windows 98 y sus sucesores únicamente. Para conocer otra implementación desarrollada por Microsoft de la especificación CLI distinta a .NET puede consultar: msdn.microsoft.com/net/sscli/ Para conocer más detalles acerca de .NET y la especificación CLI puede consultar http://msdn.microsoft.com/netframework/ecma
- #34 La figura representa el modelo de compilación y ejecución de aplicaciones .NET, al cual muchas veces se denomina “de compilación diferida”, o “de compilación en dos etapas”. Esto es asi ya que el primer paso para poder ejecutar una aplicación dentro del CLR es compilar su código fuente para obtener un assembly con código MSIL. Este paso es realizado por cada uno de los compiladores de los distintos lenguajes de alto nivel soportados por .NET. Luego, el CLR se encarga de compilar el código MSIL a código nativo que hace uso específico de los servicios del sistema operativo y la plataforma de hardware subyacente. Todos los compiladores de los nuevos lenguajes .NET de Microsoft siguen este modelo de ejecución, con excepción de C++ .NET, que es el único lenguaje al que se le ha dejado la capacidad de emitir también código “no manejado”. Esto se debe a que ciertas aplicaciones, como los drivers de dispositivos, necesitan tener acceso a los recursos del sistema operativo a muy bajo nivel para lograr un rendimiento óptimo y mayor performance.
- #35 Aqui podemos ver el modelo de ejecución del CLR en acción. Sus tres pasos principales son: Desarrollo , cuya salida es una aplicación .NET compuesta de uno o más assemblies Instalación o Deployment : es el proceso de instalar y configurar la aplicación .NET en el dispositivo físico en el que debe ejecutarse Ejecución : aqui es donde los componentes del CLR empiezan a actuar, cargando el assembly en memoria, revisando su metadata y política de seguridad para ver si puede ejecutarse o no, cargando las clases y compilándolas luego a código nativo a medida que se las va utilizando.
- #36 Los sistemas operativos y los entornos de ejecución normalmente proveen alguna forma de aislamiento entre aplicaciones, lo cual es necesario para asegurar que una aplicación no pueda afectar de manera negativa a otra que se está ejecutando simultáneamente. Un Application Domain (o Frontera de Aplicación) es la mínima unidad de aislamiento de aplicaciones dentro del CLR, y todos los assemblies que conforman una aplicación siempre son cargados dentro de uno. El aislamiento entre aplicaciones garantiza que: Una aplicación pueda ser detenida independientemente del resto Una aplicación no pueda acceder diractamente a código en ejecución o recursos de otra aplicación (el CLR prohibe invocaciones directas entre objetos cargados en distintos Application Domains) Una falla en una aplicación no afecte al resto de las aplicaciones en ejecución. Para más información acerca de los Application Domains puede consultarse el siguiente sitio web: http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/cpguide/html/cpconapplicationdomains.asp o consultar la sección .NET Framework > Inside the .NET Framework > Application Domains del .NET Framework SDK.
- #37 El sistema operativo Windows no provee soporte para ejecutar directamente una aplicación .NET mediante el CLR, sino que este soporte es provisto por los llamados “CLR Hosts”. Un CLR Host en una aplicación responsable por cargar el CLR en un proceso del sistema operativo, crear los application domains necesarios dentro de ese proceso y ejecutar la aplicación dentro de los application domains. Para más información acerca de los CLR Hosts puede consultarse el siguiente sitio web: http://msdn.microsoft.com/library/en-us/cpguide/html/cpconruntimehosts.asp
- #38 El sistema común de tipos, conocido como CTS, provee una definición común de los tipos de datos básicos que utiliza el CLR. El CTS posibilita, entre otras cosas, que todos los lenguajes de alto nivel que compilan contra una plataforma CLI compartan el mismo sistema de tipos de datos, permitiendo lograr una mejor interoperabilidad. El CTS define como se declaran, usan y manejan en tiempos de ejecución los tipos de datos orientados a objetos que formarán el núcleo de cualquier aplicación manejada. Para más información acerca de CTS puede consultarse el siguiente sitio web: http://msdn.microsoft.com/library/en-us/cpguide/html/cpconcommontypesystemoverview.asp
- #39 El CLR administra dos segmentos de memoria, los cuales son utilizados de distinta forma a lo largo del ciclo de vida de una aplicación: El Stack, o Pila: es una sección de memoria que almacena los “tipos de valor” (Value Types), llamados asi porque tanto su referencia como su valor se encuentran en la misma posición de memoria. Ejemplos de tipos por valor en el CLR son los caracteres, los números enteros y los booleanos. A estos tipos de dato también se los conoce como “tipos primitivos”. El stack se comporta como una lista LIFO (Last In – First Out), donde se van apilando valores uno encima de otro y sólo se puede recuperar un valor desapilando los que tiene por encima. La memoria ocupada por los Value Types es liberada automáticamente por el CLR una vez que se finaliza el procedimiento o el bloque de código donde fueron declarados. El Heap, o “Montón”: es unas sección de memoria que almacena los “tipos de referencia” (Reference Types), llamados asi porque su almacenamiento se encuentra dividido En el stack se almacena una referencia al contenido de la variable En el heap se guarda el valor propiamente dicho de la variable Ejemplos de tipos por referencia son los Strings (cadenas de caracteres) y cualquier tipo de dato definido por el usuario (por ejemplo clases e interfaces que se creen a lo largo del desarrollo de una aplicación). La memoria ocupada por los Reference Types es liberada automáticamente por el Garbage Collector del CLR, de manera no determinística (esto quiere decir que no se puede tener conocimiento acerca de en qué momento se liberará la memoria). El CLR no puede ser invocado por los desarrolladores, y nuca debe hacerse ninguna presuposición acerca de cuándo y cómo se ejecutará.
- #41 Como ya hemos mencionado, la Base Class Library constituye los fundamentos de la .NET Framework Class Library, ya que provee la mayor parte de las funcionalidades elementales que pueden necesitarse para construir una aplicación o servicio. En la figura se pueden apreciar los namespaces más importantes que componen la BCL. Para más información acerca de estos namespaces y sus funcionalidades incluídas puede consultarse el siguiente sitio web: http://msdn.microsoft.com/netframework/programming/bcl/default.aspx
- #42 ADO.NET es un subconjunto de la .NET Framework Class Library, que contiene todas las funcionalidades necesarias para conectarse e interactuar con dos tipos de repositorios permamentes de información: Bases de Datos, como Microsoft SQL Server (clases del namespace System.Data, que se encuentran compiladas en System.data.dll) Archivos XML (clases del namespace System.XML, que se encuentran compiladas en System.Xml.dll) Una descripción detallada acerca del modelo relacional de bases de datos está fuera del alcance del presente curso. Para obtener más información al respecto puede consultarse el siguiente sitio web: http://msdn.microsoft.com/data/DataFundamentals/databasefundamentals/default.aspx Una descripción detallada acerca del formato XML está fuera del alcance del presente curso. Para obtener más información al respecto puede consultarse el siguiente sitio web: http://msdn.microsoft.com/XML/Understanding/default.aspx Para más información acerca de ADO.NET puede consultarse el siguiente sitio web: http://msdn.microsoft.com/library/en-us/cpguide/html/cpconoverviewofadonet.asp Encontrará esta misma información en la siguiente sección de la documentación del .NET Framework SDK: .NET Framework > Programming with the .NET Framework > Accessing Data with ADO.NET Comenzaremos a hablar del acceso a bases de datos relacionales en primera instancia.
- #43 En la actualidad se plantean dos tipos de escenarios de acceso a bases de datos relacionales. El primero de ellos es el que se conoce como “Escenario Conectado”, ya que en él se requiere una conexión física establecida con el servidor de datos durante todo momento para poder efectuar cualquier consulta o actualización sobre los datos. Esto tiene algunas ventajas y también sus desventajas. Algunas Ventajas: Al haber una única conexión a la base de datos por usuario, o incluso a veces por aplicación, establecida permanentemente, puede llegar a resultar más sencillo administrar la seguridad y el acceso al servidor de datos. Lo mismo ocurre con el control de concurrencia: en un escenario donde múltiples usuarios se estuvieran conectando y desconectando permanentemente para realizar distintas acciones, este control sería más difícil de llevar. Siempre la aplicación tiene acceso a los datos actualizados Algunas Desventajas: Se requiere una conexión abierta todo el tiempo con el servidor de base de datos, lo cual consume recursos innecesariamente si no se la está utilizando. La escalabilidad del acceso a los datos se ve limitada por la cantidad de conexiones establecidas simultáneamente contra el servidor de base de datos.
- #44 El segundo escenario de acceso a bases de datos relacionales se conoce como “Escenario Desconectado”, ya que en él una parte de los datos del servidor central se copia localmente y puede luego ser consultada y actualizada sin contar con una conexión abierta. Luego si se desea puede establecerse una conexión con el servidor de base de datos para sincronizar los cambios efectuados sobre la copia local y actualizar los datos. Este tipo de funcionalidad es particularmente útil para escenarios de usuarios móviles, que salen de su oficina con una laptop, un SmartPhone o una PocketPC y desean poder continuar trabajando por más que no tengan conectividad física con el servidor de base de datos ubicado en la red interna de la empresa. Algunas ventajas que provee un escenario de acceso a datos desconectado son: La posibilidad de trabajar sobre los datos independientemente del resto de los usuarios de la aplicación Mayor escalabilidad en el acceso a datos y utlización más óptima de recursos del servidor, ya que se mantiene en un mínimo indispensable la cantidad y duración de conexiones abiertas. Mayor performance, al trabajar con una copia local de los datos. Algunas Desventajas: Puede ocurrir que en un momento dado un usuario no esté accediendo a los datos más actualizados del repositorio central Al momento de sincronizar los cambios efectuados localmente contra el repositorio central pueden surgir conflictos, los cuales deben ser resueltos manualmente. ADO.NET soporta el acceso a datos tanto en escenarios conectados como desconectados.
- #45 La arquitectura de ADO.NET está basada en el concepto de proveedores de acceso a datos, siendo un proveedor un conjunto de clases que permiten conectarse a una base de datos, ejecutar un comando sobre ella y tener acceso a los resultados de su ejecución, tanto de forma conectada como desconectada. En las proximas diapositivas hablaremos con más detalle de estos proveedores y las clases que los componen. Para más información acerca de la arquitectura de ADO.NET puede consultarse el siguiente sitio web: http://msdn.microsoft.com/library/en-us/cpguide/html/cpconadonetarchitecture.asp Encontrará esta misma información en la siguiente sección de la documentación del .NET Framework SDK: Programming with the .NET Framework > Accessing Data with ADO.NET > Overview of ADO.NET
- #46 Los proveedores de acceso a datos ADO.NET (conocidos como “Managed Data Providers”) representan conjuntos específicos de clases que permiten conectarse e interactuar con una base de datos, cada uno utilizando un protocolo particular. El .NET Framework incluye cuatro proveedores de acceso a datos, que en conjunto le permiten conectarse e interactuar virtualmente con cualquier base de datos existente en la actualidad: Data Provider For SQL Server : es el proveedor de acceso nativo a servidores de bases de datos Microsoft SQL Server 7.0 o superior, y Microsoft Access. Al conectarse via protocolos nativos de bajo nivel, povee la alternativa más performante para conexiones contra estos motores de bases de datos. Sus clases se encuentran en el namespace System.Data.SqlClient. Data Provider For OLE DB : es el proveedor de acceso a datos que permite interactuar via el protocolo estándar OLE DB con cualquier repositorio de datos que lo soporte. Sus clases se encuentran en el namespace System.Data.OleDb. Data Provider For ODBC : es el proveedor de acceso a datos que permite interactuar via el protocolo estándar ODBC con cualquier repositorio de datos que lo soporte. Sus clases se encuentran en el namespace System.Data.Odbc. Data Porvider For Oracle : es el proveedor de acceso nativo a bases de datos Oracle, desarrollado por Microsoft utilizando las herramientas de conectividad de Oracle. De esta forma puede lograrse un acceso más performante a bases de datos Oracle desde aplicaciones .NET que utilizando ODBC u OLE DB. Sus clases se encuentran en el namespace System.Data.OracleClient, y están compiladas en un assembly diferente al resto: System.Data.OracleClient.dll. ADO.NET provee una arquitectura extensible, posibilitando que terceras partes creen sus propios proveedores de acceso nativo para aplicaciones .NET. Algunos ejemplos de esto son: Data Provider For DB2, desarrollado por IBM Oracle Data Provider For .NET, desarrollado por Oracle Providers de acceso nativo a bases de datos OpenSource, como MySQL y PostgreSQL Es importante volver a destacar que utilizando estos proveedores de acceso a datos cualquier aplicación .NET puede utilizar casi cualquier base de datos relacional existente en la actualidad como respositorio de información persistente (esto incluye, además de MS SQL Server, a IBM DB2, Oracle, Sybase, Informix, TeraData, MySQL y PostgreSQL, entre otras). Para más información acerca de los proveedores puede consultarse el siguiente sitio web: http://msdn.microsoft.com/library/en-us/cpguide/html/cpconadonetproviders.asp Encontrará esta misma información en la siguiente sección de la documentación del .NET Framework SDK: .NET Framework > Programming with the .NET Framework > Accessing Data with ADO.NET > Overview of ADO.NET
- #47 En la figura se pueden apreciar las clases más comunes que componen a todos los proveedores de acceso a datos de ADO.NET. Nótese que algunos nombres empiezan con las letras “Xxx”: esto se debe a que los nombres de esas clases varían según el proveedor específico que se esté utilizando. Por ejemplo, la clase que representa una conexión con la base de datos usando el Data Provider For Sql Server es “SqlConnection”, mientras que si usamos el Data Provider For Oracle podemos obtener la misma funcionalidad de la clase “OracleConnection”. Mas allá del ejemplo, pasemos a describir cada una de estas clases y su funcionalidad: XxxConnection: representa una conexión. Almacena, entre otras cosas, el string de conexión (connection string), y permite conectarse y desconectarse con una base de datos. XxxCommand: permite almacenar y ejecutar una instrucción SQL contra una base de datos, enviando parámetros de entrada y recibiendo parámetros de salida. Estas dos clases se utilizan tanto en escenarios conectados como desconectados. XxxDataReader: permite acceder a los resultados de la ejecución de un comando contra la base de datos de manera read-only (sólo lectura), forward-only (sólo hacia adelante). Esta clase se utiliza en escenarios conectados, ya que no es posible operar sobre los registros de un DataReader estando desconectado de la fuente de datos. XxxDataAdapter y DataSet: en conjunto, estas clases constituyen el corazón del soporte a escenarios desconectados de ADO.NET. El DataSet es una representación en memoria de una base de datos relacional, que permite almacenar un conjunto de datos obtenidos mediante un DataAdapter. El DataAdapter actúa como intermediario entre la base de datos y el DataSet local desconectado. Una vez que el DataSet se encuentra lleno con los datos que se necesitan para trabajar, la conexión con la base de datos puede cerrarse sin problemas y los datos pueden ser modificados localmente. Por último, el DataAdapter provee un mecanismo para sincronizar los cambios locales contra el servidor de base de datos. Nótese que la clase System.Data.DataSet no tiene el prefijo Xxx, ya que es independiente del proveedor de acceso a datos utilizado.
- #48 Como ya se ha mencionado, el DataSet es una representación residente en memoria de datos relacionales, independiente de la base de datos y del protocolo utilizado para interactuar con la misma. Un DataSet, al igual que una base de datos, está compuesto por un conjunto de tablas (colección de clases “DataTable”), cada una de las cuales está compuesta a su vez por un conjunto de filas (colección de clases “DataRow”) y columnas (colección de clases “DataColumn”). Dentro de un DataSet pueden establecerse relaciones entre DataTables, y hasta restricciones de integridad referencial (Claves Primarias y Foráneas). Internamente, los DataSets representan toda su estructura y datos contenidos en formato XML. Para más información acerca de los proveedores puede consultarse el siguiente sitio web: http://msdn.microsoft.com/library/en-us/cpguide/html/cpcontheadonetdataset.asp Encontrará esta misma información en la siguiente sección de la documentación del .NET Framework SDK: .NET Framework > Programming with the .NET Framework > Accessing Data with ADO.NET > Overview of ADO.NET
- #49 ADO.NET es el sucesor de ADO (ActiveX Data Objects), la biblioteca de acceso a datos de la plataforma COM. Si bien ADO soporta sólo escenarios conectados, puede resultar útil hacer una analogía de las clases más comunes utilizadas en ADO con respecto a sus nuevas versiones en ADO.NET: La clase Connection de ADO tiene su paralelo en las clases XxxConnection de los distintos proveedores de ADO.NET La clase Command de ADO tiene su paralelo en las clases XxxCommand de los distintos proveedores de ADO.NET La clase Recordset de ADO dejó de existir como tal en ADO.NET. En su lugar existen en ADO.NET las clases XxxDataReader (es lo más parecido a un Recordset read-only forward-only de ADO), y las nuevas clases DataSet y XxxDataAdapter para escenarios desconectados.
- #50 En la diapositiva se listan los pasos genéricos que habría que seguir para conectarse con una base de datos utilizando el modelo conectado. Para ver un ejemplo práctico de uso le recomendamos descargar la aplicación de ejemplo que acompaña el material teórico del presente curso.
- #51 En la diapositiva se listan los pasos genéricos que habría que seguir para conectarse con una base de datos utilizando el modelo desconectado. Se verán ejemplos prácticos de uso más adelante a lo largo del curso.
- #52 Las clases que se muestran en la diapositiva ilustran una parte del extenso soporte a XML provisto por el .NET Framework, que va desde la simple lectura de un documento XML a su navegación, búsqueda y transformaciones complejas. XmlReader – clase abstracta cuyo propósito es proveer un mecanismo de lectura forward-only de un documento XML. Tiene tres clases derivadas: XmlTextReader – utilizada para leer datos de un documento XML o un stream. Se utiliza normalmente cuando la performance de lectura es un factor clave y todo el sobreprocesamiento de DOM debe evitarse. XmlValidatingReader – similar a XmlTextReader, pero pensada para validaciones DOM. XmlNodeReader – permite leer datos de un nodo XML. XmlTextWriter – permite que datos XML puedan ser escritos a un archivo XML o a un stream, y puede además proveer mecanismos de validación para asegurar que sólo datos XML válidos y bien formados sean escritos. XmlDocument – esta es una clase compleja que actúa como un contenedor de datos XML, representando en un modelo de objetos en memoria toda la esctructura de un documento XML. Esto permite tener facilidades de navegación y edición, pero a un cierto costo de performance y consumo de recursos. DocumentNavigator – permite navegar libremente la estructura de un documento XML una vez que ha sido cargado dentro de una instancia de la clase XmlDocument.
- #53 El namespace System.Windows.Forms contiene las clases necesarias para crear aplicaciones basadas en formularios y ventanas de Windows, que aprovechan al máximo todas las posibilidades que el sistema operativo Windows tiene para ofrecer en términos de interfaz de usuario. Entre estas clases podemos encontrar además formularios, cuadros de diálogo y controls gráficos necesarios para construir una interfaz de usuario rica. Windows Forms será visto con mayor detalle en el módulo correspondiente a la Estrella 2 del presente curso. Para más información y recursos acerca de Windows Forms pueden consultarse los siguientes sitios web: http://www.windowsforms.net/ http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/cpref/html/frlrfsystemwindowsforms.asp Encontrará esta misma información en la siguiente sección de la documentación del .NET Framework SDK: .NET Framework > Reference > Class Library
- #54 ASP.NET es un subconjunto de la .NET Framework Class Library que contiene las funcionalidades necesarias para desarrollar aplicaciones y servicios Web, y sus clases se encuentran dentro del namespace System.Web. ASP.NET no es sólo la nueva versión de su predecesor, ASP, sino que provee un nuevo modelo unificado de programación orientada a objetos que permite hacer uso de todos los servicios y facilidades del .NET Framework programando en cualquier lenguaje compatible con la plataforma. Por otra parte, nuevos servicios a nivel de infraestructura (seguridad, performance, estabilidad, configuración, instalación, mantenimiento) hacen que ASP.NET sea ideal para construir aplicaciones web de porte empresarial y misión crítica. ASP.NET será vista con mayor detalle en el módulo correspondiente a la Estrella 2 del presente curso. Para más información y recursos acerca de ASP.NET pueden consultarse los siguientes sitios web: http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/cpguide/html/cpconintroductiontoasp.asp http://www.asp.net Encontrará esta misma información en la siguiente sección de la documentación del .NET Framework SDK: .NET Framework > Building Applications > Creating ASP.NET Web Applications
- #56 Resumiremos a continuación algunas de las principales ventajas que ofrece la plataforma Microsoft .NET según los temas que se han ido tocando a lo largo del curso.
- #57 Una de las principales ventajas de .NET es que unifica los modelos de programación, bibliotecas de funcionalidad y entornos de ejecución que existían anteriormente para distintos tipos de aplicaciones y distintos dispositivos. Anteriormente a .NET existían lenguajes, bibliotecas, entornos de ejecución y herramientas de desarrollo distintas y específicas para cada tipo de aplicación y dispositivo (Visual Basic, Visual C++, ASP/VBScript, Embedded Visual C++, etc.). .NET unifica todos esos modelos de programación ofreciendo una única API, un único entorno de ejecución, un único conjunto de bibliotecas y una única herramienta de desarrollo para cualquier tipo de aplicación.
- #58 Una de las principales ventajas de la plataforma .NET es que ofrece un modelo de desarrollo simplificado, basado en objetos que utilizan un sistema unificado de tipos de datos y se empaquetan en componentes reutilizables y auto descriptivos (los assemblies).
- #59 Otra de las principales ventajas con las que cuenta la plataforma .NET es su robusto entorno de ejecución (el CLR), que provee servicios a las aplicaciones en ejecución y maneja su ciclo de vida reforzando la seguridad y abstrayendo a los programadores de optimizaciones y manejos de memoria de bajo nivel.
- #60 Otra de los grandes beneficios de .NET es su soporte a múltiples lenguajes de programación, lo cual acelera la curva de aprendizaje de los desarrolladores permitiendo que cada uno elija en base a sus gustos personales. Además, la posibilidad de utilizar las mismas herramientas de programación y tener las mismas capacidades de acceso a la plataforma independientemente del lenguaje le proporcionan una flexibilidad sin precedentes.
- #61 .NET también simplifica, gracias al uso de assemblies auto-descriptivos, la instalación y administración de aplicaciones resolviendo gran parte de los problemas existentes en COM en lo que respecta la registración de componentes, manejo de múltiples versiones en paralelo y compatibilidad de aplicaciones.
- #62 Todas las clases incluidas en el .NET Framework son extensibles mediante los mecanismos de herencia propios de la orientación a objetos. Esto posibilita que funcionalidades o controles gráficos que no cumplan exactamente con una determinada necesidad pueden ser extendidos para agregarle o modificarle comportamiento sin tener que escribir todo el código nuevamente.
- #63 La plataforma .NET provee un altísimo grado de interoperabilidad con otras aplicaciones: Interoperabilidad entre aplicaciones .NET escritas en distintos lenguajes Interoperabilidad entre aplicaciones .NET y aplicaciones COM, mediante un módulo del CLR llamado COM-Interop. Esto permite reutilizar y aprovechar aplicaciones o componentes existentes desarrollados sobre la plataforma COM (por ejemplo Visual Basic 6). Interoperabilidad entre aplicaciones .NET y múltiples tipos de aplicaciones desarrolladas sobre otras plataformas de software o hardware, incluso plataformas no Microsoft, mediante la tecnología de Servicios Web XML. Se tratará el tema de Servicios Web XML con mayor detalle en los módulos correspondientes a las próximas estrellas del presente curso.
- #65 Visual Studio es la herramienta de desarrollo por excelencia de la plataforma .NET, siendo una herramienta única que permite desarrollar cualquier tipo de aplicación (Web, Windows, de Consola, para dispositivos Móviles, para Microsoft Office, de Bases de Datos y más) en cualquiera de los lenguajes .NET provistos por Microsoft (C#, VB.NET, C++.NET y J#). La familia de Visual Studio 2005 tiene un producto a la medida de las necesidades y posibilidades de cada tipo de desarrollador, partiendo de la línea gratuita de versiones “Express” a una suite completa de productos destinada a grandes equipos de desarrollo denominada “Visual Studio Team System”.
- #66 Para descargar y aprender más acerca de Visual Web Developer 2005 Express Edition, Visual Basic 2005 Express Edition, Visual C# 2005 Express Edition, Visual C++ 2005 Express Edition, y Visual J# 2005 Express Edition puede consultar el siguiente sitio web: http://msdn.microsoft.com/vstudio/express/default.aspx A lo largo del curso utilizaremos las versiones “Express”, por ser de acceso libre y gratuito, aunque normalmente se podrán realizar los ejericios y ver las aplicaciones de ejemplo en cualquier producto de la familia de Visual Studio 2005 (en caso contrario se indicará apropiadamente).
- #67 SQL Server 2005 Express Edition es parte de la familia de productos del más nuevo y sofisticado motor de bases de datos relacional de Microsoft: SQL Server 2005. Al igual que su predecesor, el MSDE, esta herramienta es gratuita y royalty free (se puede embeber en aplicaciones comerciales sin pagar regalías a Microsoft). Esta edición express tiene ciertas limitaciones que la hacen inapropiada para soportar la operatoria de una organización, pero puede ser utilizada perfectamente como base de datos de escritorio, prueba o desarrollo. A lo largo del curso utilizaremos esta versión de SQL Server, por se de acceso libre y gratuito, aunque normalmente se podrán realizar los ejericios y ver las aplicaciones de ejemplo en cualquier producto de la familia de SQL Server 2005 (en caso contrario se indicará apropiadamente). Para descargar y aprender más acerca de SQL Server 2005 Express Edition puede consultar el siguiente sitio web: http://msdn.microsoft.com/vstudio/express/sql/
- #69 Veremos a continuación algunas de las más importantes novedades introducidas en la versión 2.0 del NET Framework, disponible a partir de Noviembre de 2005. Nos concentraremos en las novedades a nivel CLR y ADO.NET 2.0, ya que en los módulos correspondientes a las próximas estrellas se tratarán las novedades de, entre otras cosas, WindowsForms 2.0 y ASP.NET 2.0. Para una lista completa de novedades y mejoras en el .NET Framework 2.0 puede consultarse el siguiente sitio web: http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/t357fb32(en-US,VS.80).aspx La misma información puede consultarse en el SDK del .NET Framework 2.0, en la sección: .NET Framework > What's New in the .NET Framework > What's New in the .NET Framework Version 2.0
- #70 El .NET Framework 2.0 introduce el concepto de generics, permitiendo la creación de código más flexible y reutilizable. Por generics en realidad se entiende a una característica del CLR que permite declarar clases, estructuras, interfaces y métodos sin especificar en tiempo de compilación los tipos de datos que almacenan o utilizan, y especificando en su lugar parámetros “genéricos”. Los tipos reales de los datos se especifican cuando el tipo genérico es utilizado y no cuando es declarado, permitiendo definirlo una única vez y utilizarlo muchas veces con parámetros de distinto tipo. Generics está soportado directamente por el CLR, aunque sólo se puede hacer uso de esta característica desde Visual Basic.NET, C# y C++ .NET. Para obtener más información acerca de generics puede consultarse el siguiente sitio web: http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/ms172193.aspx La misma información se encuentra disponible en la siguiente sección del .NET Framework 2.0 SDK: .NET Framework > Core Development Technologies > Development Fundamentals > Generics
- #71 Al definir una clase genérica especificamos un contenedor, o parámetro de tipo genérico, para los tipos de dato que ésta almacenará y utilizará. Este parámetro de tipo genérico se identifica con la letra “T”. Al crear una instancia de una clase genérica se debe especificar el tipo de dato real que será utilizado en lugar del parámetro de tipo genérico. De esta forma, el tipo de dato que definamos al instanciar la clase genérica reemplazará al tipo genérico en todos los lugares donde éste aparezca. Para ver más ejemplos sobre el uso práctico de generics es recomendable revisar el código fuente de la aplicación de referencia que acompaña el presente módulo del curso.
- #72 Al definir una clase genérica especificamos un contenedor, o parámetro de tipo genérico, para los tipos de dato que ésta almacenará y utilizará. Este parámetro de tipo genérico se identifica con la letra “T”. Al crear una instancia de una clase genérica se debe especificar el tipo de dato real que será utilizado en lugar del parámetro de tipo genérico. De esta forma, el tipo de dato que definamos al instanciar la clase genérica reemplazará al tipo genérico en todos los lugares donde éste aparezca. Para ver más ejemplos sobre el uso práctico de generics es recomendable revisar el código fuente de la aplicación de referencia que acompaña el presente módulo del curso.
- #73 El .NET Framework 2.0 incluye en el namespace System.Collections.Generic una serie de colecciones genéricas que, siempre que sea posible, deberían ser utilizadas en lugar de sus equivalentes de System.Collections. En la tabla se pueden ver las nuevas colecciones e interfaces genéricas, junto con sus equivalentes no genéricas del namespace System.Collections. Las colecciones de System.Collections están preparadas para recibir y devolver un System.Object (clase base de todas las clases .NET), y dejan a responsabilidad de los desarrolladores el casteo al tipo de dato correspondiente al obtener un elemento determinado. Las colecciones genéricas, en cambio, son fuertemente tipadas, ya que al momento de instanciarse se define el tipo de dato de los objetos que almacenará, y el compilador hace uso de esa definición para permitir insertar y obtener solamente elementos de ese tipo sin tener que realizar ninguna conversión.
- #74 Las dos desventajas principales de la utilización de de colecciones no genéricas son: Performance : como almacenan System.Object, cualquier tipo por referencia que agregue a la colección será casteado automáticamente a un Object, y cualquier tipo por valor deberá ser convertido su correspondiente tipo por referencia para ser casteado luego a Object (a esta operación se la conoce como Boxing). Los casteos y operaciones de boxing/unboxing necesarias para insertar y obtener elementos de las colecciones no genéricas tienen un impacto negativo en la performance de las mismas. Falta de validación en tiempo de compilación : al almacenar objetos de tipo System.Object, no hay forma de que el compilador valide que los datos que se están insertando en una colección sean válidos para la aplicación. Estos dos problemas se solucionan, como se puede apreciar en el ejemplo de código fuente, con el uso de las colecciones genéricas.
- #75 Las dos desventajas principales de la utilización de de colecciones no genéricas son: Performance : como almacenan System.Object, cualquier tipo por referencia que agregue a la colección será casteado automáticamente a un Object, y cualquier tipo por valor deberá ser convertido su correspondiente tipo por referencia para ser casteado luego a Object (a esta operación se la conoce como Boxing). Los casteos y operaciones de boxing/unboxing necesarias para insertar y obtener elementos de las colecciones no genéricas tienen un impacto negativo en la performance de las mismas. Falta de validación en tiempo de compilación : al almacenar objetos de tipo System.Object, no hay forma de que el compilador valide que los datos que se están insertando en una colección sean válidos para la aplicación. Estos dos problemas se solucionan, como se puede apreciar en el ejemplo de código fuente, con el uso de las colecciones genéricas.
- #76 .NET 2.0 proporciona soporte nativo a las nuevas plataformas de procesadores y sistemas operativos de 64 bits, mejorando la performance, estabilidad y rendimiento de aplicaciones de procesamiento intensivo y alto uso de memoria. Para obtener más información acerca del soporte para plataformas de 64 bits puede consultarse el siguiente sitio web: http://msdn.microsoft.com/netframework/programming/64bit/default.aspx La misma información se encuentra disponible en la siguiente sección del .NET Framework 2.0 SDK: .NET Framework > Core Development Technologies > 64-bit Applications
- #77 En las versiones 1.x del CLR las clases deben definirse en su totalidad dentro de un único archivo fuente que se compila como una unidad. Existen casos donde se necesita o se quiere definir una clase en más de un archivo, como por ejemplo en escenarios donde interviene un generador automático de código. Para posibilitar esto la versión 2.0 del CLR incorpora el concepto de Tipos Parciales: con sólo agregar la palabra “partial” a la definición de la clase se está indicando que hay partes de la definición de la misma en otros archivos. Esta característica también puede resultar útil a la hora de querer que múltiples desarrolladores trabajen en partes distintas de la misma clase utilizando mecanismos de control de versiones. Para obtener más información acerca de los tipos parciales pueden consultarse los siguientes sitios web: http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/wa80x488.aspx http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/yfzd5350.aspx
- #78 Este ejemplo de código ejemplifica el uso de los tipos parciales, y muestra algunos de los errores más comunes: Error 1: causado por la falta de la palabra “partial” en la definición de la clase Error 2: causado por la re-declaración de la variable i, declarada previamente en Demo.Part2.cs Error 3: causado por la falta del “using System” en Demo.Part3.cs. Por más que se esté haciendo un using del namespace System en Demo.Part1.cs, cada parte debe escribir los nombres completos de cada clase o declarar sus propios “using”.
- #79 Aqui vemos la versión VB.NET del ejemplo de la diapositiva anterior. Los errores 1 y 3, que se producían en C#, no se producen en Visual Basic.NET ya que el lenguaje permite ese tipo de comportamientos.
- #80 Hasta ahora una property podía ser pública o privada en su totalidad, tanto para el get como para el set. Esto cambió en .NET 2.0, que permite definir un nivel de acceso diferente para cada operación dentro de la property (típicamente se quiere tener el get como público y el set como privado, o protegido).
- #82 ADO.NET 2.0 incluye una serie de mejoras y optimizaciones muy interesantes, que mejorarán la experiencia de desarrollo y ejecución de aplicaciones que interactúan con bases de datos. Mencionaremos a continuación algunas de las más importantes. Junto con .NET 2.0 fue liberada al mercado la versión 2005 de MS SQL Server, el motor de base de datos relacional de Microsoft. Estas dos plataformas han sido diseñadas para integrarse y trabajar en conjunto, al punto tal que SQL Server 2005 tiene embebido un entorno de ejecución CLR. Esto le permite ejecutar código .NET nativamente dentro del ambiente del servidor de base de datos, abriendo un nuevo abanico de posibilidades a la hora de desarrollar aplicaciones de datos. ADO.NET 2.0 permite aprovechar al máximo todas las nuevas características incluídas en SQL Server 2005. Para obtener una lista completa de las nuevas características de ADO.NET 2.0 puede consultarse el siguiente sitio web: http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/ex6y04yf.aspx La misma información puede encontrarse en la siguiente sección de la documentación del .NET Framework 2.0 SDK: Development Tools and Languages > Visual Studio > .NET Framework Programming in Visual Studio > Accessing Data > ADO.NET > What's New in ADO.NET
- #83 Para obtener una lista completa de las nuevas características de ADO.NET 2.0 puede consultarse el siguiente sitio web: http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/ex6y04yf.aspx La misma información puede encontrarse en la siguiente sección de la documentación del .NET Framework 2.0 SDK: Development Tools and Languages > Visual Studio > .NET Framework Programming in Visual Studio > Accessing Data > ADO.NET > What's New in ADO.NET
- #84 En ADO.NET 1.x, los proveedores manejados de acceso a datos trabajan cada uno con su conjunto de clases independientes, por ejemplo: 4 clases para representar una conexión, todas implementando una misma interfaz: SqlConnection OracleConnection OdbcConnection OleDbConnection De esta forma, tenemos tantas clases XxxCommand, XxxDataAdapter, XxxConnection y XxxDataReader como proveedores de acceso haya en ADO.NET. Esto lleva a la escritura de código que utiliza clases específicas de un proveedor, el cual deberá ser moficiado ante un cambio en la infraestructura de base de datos sobre la que opera la aplicación. Obviamente no resulta beneficioso ni recomendable tener que modificar extensivamente el código fuente de una aplicación por el hecho de cambiar de proveedor de bases de datos. Por este motivo, las clases de ADO.NET 2.0 han sido modificadas y reorganizadas para proveer ahora una API (Interfaz de Programación de Aplicaciones) limpia, consistente y genérica para todos los tipos de proveedores. El coraón de esta API lo constituyen una serie de nuevas clases base abstractas, que podemos ver en la figura, ubicadas en el namespace System.Data.Common. Por más que la aplicación utilice MS SQL Server como base de datos, ya no es necesario utilizar las clases Sql* del proveedor manejado de ADO.NET, sino que en su lugar se recomienda la utilización de las nuevas clases genéricas Db*. El uso de estas clases es independiente de la base de datos seleccionada, lo cual permite escribir el código de acceso a datos una única vez. Para obtener un ejemplo de utilización práctica de esta API independiented del proveedor de acceso a datos se recomienda analizar el código fuente de la aplicación de ejemplo que acompaña el presente curso.
- #85 Para más detalles acerca del nuevo modelo de clases genéricas de ADO.NET 2.0 puede consultarse el siguiente sitio web: http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/t9f29wbk.aspx Para obtener un ejemplo de utilización práctica de esta API independiented del proveedor de acceso a datos se recomienda analizar el código fuente de la aplicación de ejemplo que acompaña el presente curso.