Обзор среды CLR
.NET предоставляет среду выполнения (среду CLR), которая выполняет код и предлагает службы, облегчающие процесс разработки.
Компиляторы и иные средства позволяют использовать функции среды CLR и дают разработчикам возможность писать код, использующий преимущества этой среды управляемого выполнения. Код, разработанный с использованием языкового компилятора для среды выполнения, называют управляемым. В нем используются преимущества таких средств, как объединение языков программирования, объединенная обработка исключений, усиленная безопасность, поддержка отслеживания версий и развертывания, упрощенная модель взаимодействия компонентов, а также службы отладки и профилирования.
Компиляторы и средства могут создавать выходные данные для общеязыковой среды выполнения (CLR), поскольку система типов, формат метаданных и среда выполнения (виртуальная система выполнения) определяются открытым стандартом — спецификацией общеязыковой инфраструктуры ECMA. Дополнительные сведения см. в разделе Спецификации ECMA для C# и инфраструктуры Common Language Infrastructure (CLI).
Чтобы включить в среде выполнения предоставление служб управляемому коду, языковые компиляторы должны предоставлять метаданные с описанием типов, членов и ссылок в коде. Метаданные хранятся вместе с кодом. Они содержатся в каждом загружаемом переносимом исполняемом (PE) файле среды CLR. Метаданные в среде выполнения используются для поиска и загрузки классов, размещения экземпляров в памяти, разрешения имен при вызове методов, создания машинного кода, обеспечения безопасности и установки границ контекста времени выполнения.
Среда CLR упрощает разработку компонентов и приложений, объекты которых могут работать в разных языках. Объекты, написанные на разных языках, могут взаимодействовать друг с другом, а их поведение может быть тесно интегрировано. Например, разработчик может определить класс, а затем на другом языке создать производный от него класс или вызвать метод из исходного класса. Можно также передать экземпляр класса в метод класса, написанного на другом языке. Такая интеграция языков программирования возможна в силу того, что языковые компиляторы и программы, которые обращаются к среде выполнения, используют систему общих типов, определенную средой выполнения, и следуют правилам среды выполнения при определении новых типов, а также при создании, использовании, сохранении и привязки к типам.
В составе своих метаданных все управляемые компоненты содержат сведения о компонентах и ресурсах, на базе которых они построены. Среда выполнения использует эти сведения, чтобы обеспечить наличие всех необходимых ресурсов для компонента или приложения. Это снижает вероятность сбоев кода из-за каких-либо неудовлетворенных зависимостей. Сведения о регистрации и данные о состоянии больше не сохраняются в реестре, где их трудно задавать и поддерживать. Вместо этого сведения об определяемых разработчиком типах (и их зависимостях) сохраняются вместе с кодом в виде метаданных, что существенно упрощает репликацию и удаление компонентов.
Языковые компиляторы и программы предоставляют функции среды выполнения так, чтобы они были полезны и интуитивно понятны для разработчиков. Это означает, что некоторые средства среды выполнения могут быть заметными в одной среде больше, чем в другой. Характеристики среды выполнения зависят от используемых языковых компиляторов и программ. Например, разработчик Visual Basic при работе со средой CLR может заметить, что язык Visual Basic имеет больше средств объектно-ориентированного программирования, чем раньше. Среда выполнения предоставляет следующие преимущества:
возможность легко использовать компоненты, разработанные на других языках;
расширяемые типы, предоставляемые библиотекой классов;
языковые возможности (например, наследование, интерфейсы и перегрузку) для объектно-ориентированного программирования;
поддержку явной свободной потоковой обработки, позволяющую создавать масштабируемые многопотоковые приложения;
поддержку структурированной обработки исключений;
поддержку настраиваемых атрибутов;
использование делегатов вместо указателей на функции для повышения типобезопасности и уровня защиты. Подробнее о делегатах см. в разделе Система общих типов CTS.
Версии CLR
Кто может объяснить что такое CLR?
Может кто нибудь объяснить асинхронность?
Здравствуйте, как я не пытался понять, что на самом деле происходит при асинхронном вызове, так и.
Дмитрий3241, я понимаю и никаких претензий не предъявляю 🙂 Я бы просто дал ссылки на английскую википедию, там об этом пишется, хоть и не полностью.
Когда компилируется C# код в *.exe в студии, получается не файл с ассемблерными инструкциями для процессора, а с инструкциями для виртуальной машины, которой является CLR. Код с инструкциями отдается на растерзание JIT-компилятору. Он его компилирует и выполняет уже на понятном процессору языке. Этим достигается кросплатформенность и намного уменьшенные исполнительные файлы.
Утрированно и образно это выглядит так:
— CLR на каждой отдельной платформе/ОС знает как обращаться именно со своей платформой.
— В коде (который в *.exe файле) написано не именно как сделать какую-то операцию, а то, что её нужно сделать, а CLR уже разбирается как это делать. К примеру, в файле не написано как записывать данные в память. Там просто написано «записать ЭТИ данные ТУДА», а CLR сама решает как это сделать, т.к. она знает больше о платформе, чем код из исполняемого файла.
В итоге один и тот же код может работать на разных платформаф, т.к. он не привязан «знанием» только одной платформы.
Рассказал всё очень образно, так что не пинайте сразу 
Кто может объяснить,как построить такое?
В инете ничего дельного не нашел.Смущает то,что здесь дано 3 условия и модули
Общеязыковая исполняющая среда CLR
1. Компиляция исходного кода в Microsoft Intermediate Language (IL)
2. Компиляция IL в специфичный для платформы код с помощью CLR
Основной механизм CLR физически имеет вид библиотеки под названием mscoree.dll (и также называется общим механизмом выполнения исполняемого кода объектов — Common Object Runtime Execution Engine). При добавлении ссылки на сборку для ее использования загрузка библиотеки mscoree.dll осуществляется автоматически и затем, в свою очередь, приводит к загрузке требуемой сборки в память. Механизм исполняющей среды отвечает за выполнение целого ряда задач. Сначала, что наиболее важно, он отвечает за определение места расположения сборки и обнаружение запрашиваемого типа в двоичном файле за счет считывания содержащихся там метаданных. Затем он размещает тип в памяти, преобразует CIL-код в соответствующие платформе инструкции, производит любые необходимые проверки на предмет безопасности и после этого, наконец, непосредственно выполняет сам запрашиваемый программный код.
Использование байт-кода с четко определенным универсальным синтаксисом дает ряд существенных преимуществ:
Независимость от платформы
Повышение производительности
Хотя язык IL выше сравнивался с Java, все же IL на самом деле более гибкий, чем байт-код Java. Код IL всегда компилируется оперативно (Just-In-Time, JIT-компиляция), в то время как байт-код Java часто интерпретируется. Одним из недостатков Java было то, что во время выполнения программ процесс трансляции байт-кода Java в родной машинный код приводил к снижению производительности (за исключением самых последних версий, где Java компилируется оперативно (JIT) на некоторых платформах).
Вместо компиляции всего приложения за один проход (что может привести к задержкам при запуске), JIT-компилятор просто компилирует каждую порцию кода при ее вызове (т.е. оперативно). Если промежуточный код однажды скомпилирован, то результирующий машинный исполняемый код сохраняется до момента завершения работы приложения, поэтому его перекомпиляция при повторных обращениях к нему не требуется. В Microsoft аргументируют, что такой процесс более эффективен, чем компиляция всего приложения при запуске, поскольку высока вероятность того, что крупные фрагменты кода приложения на самом деле не будут выполняться при каждом запуске. При использовании JIT-компилятора такой код никогда не будет скомпилирован.
Это объясняет, почему можно рассчитывать на то, что выполнение управляемого кода IL будет почти настолько же быстрым, как и выполнение родного машинного кода. Однако это не объясняет того, почему Microsoft ожидает повышения производительности. Причина состоит в том, что поскольку финальная стадия компиляции происходит во время выполнения, JIT-компилятор на этот момент уже знает, на каком типе процессора будет запущена программа. А это значит, что он может оптимизировать финальный исполняемый код, используя инструкции конкретного машинного кода, предназначенные для конкретного процессора.
Традиционные компиляторы оптимизируют код, но они могут проводить лишь оптимизацию, не зависящую от конкретного процессора, на котором код будет выполняться. Это происходит потому, что традиционные компиляторы генерируют исполняемый код до того, как он поставляется пользователям. А потому компилятору не известно, на каком типе процессора они будут работать, за исключением самых общих характеристик вроде того, что это будет х86-совместимый процессор либо же процессор Alpha.
COM и COM+
Язык программирования C# является относительно свежим, но он уже успел заслужить доверие. Релиз первой версии состоялся в феврале 2002 года. Крайней версией языка на момент написания статьи является C# 7.2, которая вышла 16.08.2017.
Синтаксис языка C# как следует из названия входит в семейство Си-подобных языков и похож на другие популярных языки из этой группы (C++, Java). Поэтому, если вы уже знакомы с одним из этих языков, вам будет значительно проще освоить языком программирования C#.
Так как C# является объектно-ориентированным языком, то он поддерживает наследование, полиморфизм, инкапсуляцию, строгую типизацию переменных, перегрузку операторов и другое. Все эти понятия будут нами подробно рассмотрены в последующих статьях. Благодаря использованию парадигмы объектно-ориентированного проектирования с помощью языка программирования можно достаточно легко разрабатывать масштабные и при этом гибкие проекты. При всем этом регулярно выходят новые версии языка C#, добавляя новую функциональность для упрощения жизни разработчика, увеличения скорости разработки, повышения производительности и надежности прилоежния.
Управляемый и неуправляемый код. JIT-компиляция
Управляемый код (managed code) – это код управляемый общеязыковой средой CLR. Это означает, что что управляющая среда имеет возможность приостановить выполнение приложения и получить специфическую информацию о состоянии приложения в любой момент его исполнения. Исходный код используемого языка программирования транслируется в управляемый код CIL (его еще называют высокоуровневым ассемблером).
После создания библиотеки классов или приложения, исходный код продолжает храниться на языке CIL. А при запуске приложения или обращении к библиотеке выполняется Just-In-Time ( JIT) компиляция приложения в машинный код, специфичный именно для того окружения, на котором осуществляется исполнение приложения. При этом важной особенностью является то, что выполняется компиляция только той части приложения или библиотеки, к которой выполняется обращение (ну и связей естественно). Это позволяет увеличить производительность работы системы и экономить ресурсы.
Неуправляемый код (unmanaged code) – это код, транслируемый сразу в машинный исполняемый код и исполняется операционной системой напрямую.
Кроме того, рекомендую прочитать статью Что такое WCF служба. А также подписывайтесь на группу ВКонтакте, Telegram и YouTube-канал. Там еще больше полезного и интересного для программистов.
Приступая к работе с интеграцией со средой CLR
Необходимые пространства имен
Сборка system.data.dll содержит следующие пространства имен, необходимые для компиляции объектов базы данных среды CLR:
Создание простой хранимой процедуры «Hello World»
Скопируйте и вставьте следующий код Visual C# или Microsoft Visual Basic в текстовом редакторе и сохраните его в файле с именем «helloworld.cs» или «helloworld.vb».
Эта простая программа содержит единственный статический метод общего класса. Этот метод использует два новых класса, SqlContext и SqlPipe, для создания управляемых объектов базы данных для вывода простого текстового сообщения. Метод также назначает строку «Hello World!» в качестве значения параметра out. Этот метод можно объявить как хранимую процедуру SQL Server, а затем выполнить так же, как и любую хранимую процедуру Transact-SQL.
Скомпилируйте эту программу как библиотеку, загрузите ее в SQL Server и запустите ее как хранимую процедуру.
Компиляция хранимой процедуры «Hello World»
Для файлов с исходным кодом Visual C#:
csc /target:library helloworld.cs
Для файлов с исходным кодом Visual Basic:
vbc /target:library helloworld.vb
Эти команды запускают компилятор Visual C# или Visual Basic с использованием параметра /target, задающего построение библиотеки DLL.
Загрузка и выполнение хранимой процедуры «Hello World» в SQL Server
После успешной компиляции образца процедуры можно провести ее проверку в SQL Server. Для этого откройте среду SQL Server Management Studio и создайте новый запрос, соединившись с подходящей тестовой базой данных (например, к образцу базы данных AdventureWorks).
Создание сборки требуется для того, чтобы можно было получить доступ к хранимой процедуре. В этом примере предполагается, что была создана сборка helloworld.dll в каталоге C:. Добавьте к запросу следующую инструкцию Transact-SQL.
CREATE ASSEMBLY helloworld from ‘c:\helloworld.dll’ WITH PERMISSION_SET = SAFE
После создания сборки появляется возможность получить доступ к методу HelloWorld с помощью инструкции создания процедуры. Назовем создаваемую хранимую процедуру «hello»:
После создания процедуры ее можно выполнить как обычную хранимую процедуру на языке Transact-SQL. Выполните следующую команду:
Это должно привести к появлению следующего вывода в окне сообщений среды SQL Server Management Studio.
Удаление образца хранимой процедуры «Hello World»
После завершения выполнения образца хранимой процедуры эту процедуру и сборку можно удалить из тестовой базы данных.
Вначале удалите процедуру с помощью команды drop procedure.
После удаления процедуры можно удалить сборку, содержащую образец кода.
Дальнейшие действия
дополнительные сведения об интеграции со средой CLR в SQL Server см. в следующих статьях:
