應用程序開發(fā)技術正發(fā)生著一次質的飛躍，從根本上大幅度提高開發(fā)人員的生產效率，它開啟了一道通向全新概念的應用程序的大門。

在過去，開發(fā)人員一直通過集成本地系統(tǒng)服務來構建應用程序。在這種模式下，開發(fā)人員可以訪問豐富的開發(fā)資源并能嚴格控制應用程序的行為。

如今，開發(fā)人員在很大程度上已掙脫了這種模式的束縛，致力于構建具有復雜結構的n層系統(tǒng)，這種系統(tǒng)能將網絡中各處的眾多的應用程序進行集成，并大大提升應用程序的價值。這樣，開發(fā)人員便可集中精力挖掘軟件獨特的商業(yè)價值，而不必日夜為如何構建基本結構傷腦筋了。令人欣喜的局面將應運而生：軟件投放市場的時間大大縮短、開發(fā)人員的編程效率明顯提高，最為根本的是開發(fā)出質量上乘的軟件。

我們正在進入一個嶄新的計算時代，一個互聯(lián)網時代，其核心技術是“可擴展標記語言”，即XML。XML創(chuàng)建出可供任何人從任何地方訪問和使用的功能強大的應用程序。它極大地擴展了應用程序的功能，并實現(xiàn)了軟件的不間斷傳輸。在這種大環(huán)境中，軟件已不完全是指那些從CD進行安裝的程序，而是已經演變成了一種服務：類似于調用者的ID驗證或按觀看次數(shù)進行收費的電視，人們可通過通信媒體預定此類服務。

這一切，是通過將緊密耦合的、高效的n層計算技術與面向消息的、松散耦合的Web概念相結合來實現(xiàn)的。我們將這種計算風格稱為Web服務，它的出現(xiàn)標志著人類已經邁入應用程序開發(fā)技術的新紀元。Web服務是一種應用程序，它可以使用標準的互聯(lián)網協(xié)議，像超文本傳輸協(xié)議(HTTP)和XML，將功能綱領性地體現(xiàn)在互聯(lián)網和企業(yè)內部網上?？蓪eb服務視作Web上的組件編程。

從理論上講，開發(fā)人員可通過調用Web應用編程接口(API)（就像調用本地服務一樣），將Web服務集成到應用程序中，不同的是Web API調用可通過互聯(lián)網發(fā)送給位于遠程系統(tǒng)中的某一服務。例如，Microsoft Passport服務使得開發(fā)人員能夠對某應用程序進行驗證。通過Passport服務編程，開發(fā)人員可以充分利用Passport的基本結構，通過運行Passport來維護用戶數(shù)據(jù)庫，以確保它的正常運行、定期備份等等。

松散耦合

在某個網絡中分發(fā)應用程序邏輯，并不是一個全新的概念，在Web中分發(fā)并集成應用程序邏輯才是一個嶄新的概念。

從前，分布式的應用程序邏輯需要使用分布式的對象模型，諸如：微軟的分布式組件對象模型(DCOM)、對象管理集團的公用對象請求代理程序體系結構(CORBA)或Sun的遠程方法調用(RMI)。通過使用這種基本結構，開發(fā)人員仍可擁有使用本地模型所提供的豐富資源和精確性，并可將服務置于遠程系統(tǒng)中。

這些系統(tǒng)有一個共同的缺陷，那就是它們無法擴展到互聯(lián)網上：它們要求服務客戶端與系統(tǒng)提供的服務本身之間必須進行緊密耦合，即要求一個同類基本結構。這樣的系統(tǒng)往往十分脆弱：如果一端的執(zhí)行機制發(fā)生變化，那么另一端便會崩潰。例如，如果服務器應用程序的接口發(fā)生更改，那么客戶端便會崩潰。

要求提供緊密耦合的基本結構，無可厚非，許多應用程序均是基于這種系統(tǒng)構建而成的。但是，當各個公司需要相互合作、或信息技術提供商擴大業(yè)務范圍時，便很難實現(xiàn)單一而統(tǒng)一的基本結構。您根本無法保證您希望與之進行遠程通信的管道的另一端，具備所有您需要的基本結構：對于它使用的操作系統(tǒng)、對象模型或編程語言，您可能一無所知。

相反，Web服務彼此是松散偶合的。連接中的任何一方均可更改執(zhí)行機制，卻不影響應用程序的正常運行。從技術角度講，人們已轉向使用一種基于消息的異步技術來實現(xiàn)高可靠性的系統(tǒng)性能，通過使用諸如HTTP、簡單郵件傳輸協(xié)議(SMTP)以及至為重要的XML來實現(xiàn)統(tǒng)一的連接。

消息傳遞系統(tǒng)將通信的基本單元打包成自我描述型的數(shù)據(jù)包（又稱作消息），并將其放到網絡纜線中。消息傳遞系統(tǒng)與分布式對象系統(tǒng)之間的本質區(qū)別在于：要求發(fā)送方辨識接收方的基本結構的程度有所不同。在分布式系統(tǒng)中，發(fā)送方需對接收方的情況作出種種猜測：應用程序是如何激活或拆包的，調用的是什么樣的界面，等等。

另一方面，消息傳遞系統(tǒng)會在纜線格式級上創(chuàng)建合同。發(fā)送方既不需考慮消息被接收后的情況，也不需考慮接發(fā)雙方之間的通信情況，唯一需要考慮的是接收方是否能辯識發(fā)送的消息內容。

在纜線格式級上創(chuàng)建合同的優(yōu)勢不言而喻。例如，接收方可在任何時刻進行更改，而不會干擾發(fā)送方的消息發(fā)送，只要它仍可辯識原有消息的內容。另外，發(fā)送方無需任何特殊的軟件即可與接收方通信：只要它發(fā)出正確格式的消息，接收方就可以響應。

纜線級的XML：SOAP

實現(xiàn)Web服務的異類基本結構以及在整個Web中實現(xiàn)Web服務的關鍵，是實現(xiàn)支持簡單數(shù)據(jù)描述格式的技術。這種格式就是XML。Web服務必須使用XML來完成三件事情：基本的纜線格式、服務描述以及“服務發(fā)現(xiàn)”。

SOAP：在通信的最低級別，系統(tǒng)需要使用同一語言。特別，作為通信雙方的應用程序需要遵守同一套通信規(guī)則：如何表示不同的數(shù)據(jù)類型（例如：是整數(shù)還是數(shù)組），以及如何表示命令（即：需要對數(shù)據(jù)進行何種操作）。另外，在必要的時候應用程序還需對該語言適當?shù)臄U展。簡單對象訪問協(xié)議(SOAP)是XML的實施工具，它提供了一套公共規(guī)則集，該規(guī)則集說明了如何表示并擴展數(shù)據(jù)和命令。

Web服務描述語言(WSDL)。雙方應用程序在得到了如何表示數(shù)據(jù)類型和命令的規(guī)則后，需要對所接收的特定數(shù)據(jù)和命令進行有效的描述。僅僅說已接收到整數(shù)是不夠的；比如，在接收到兩個整數(shù)后，應用程序必須明確表述它可以對這兩個整數(shù)執(zhí)行乘法運算操作。Web服務描述語言(WSDL)是一種XML語法，開發(fā)人員和開發(fā)工具可使用它來表述Web服務的具體功能。

“SOAP發(fā)現(xiàn)”：在最高層，還需制定一套如何定位服務描述的規(guī)則：默認情況下，用戶或工具能在什么地方找到服務的功能描述？依據(jù)“SOAP發(fā)現(xiàn)”規(guī)格說明中提供的規(guī)則集，用戶或開發(fā)工具可以自動找到服務的SCL描述。
一旦實現(xiàn)了這三種功能層，開發(fā)人員便可容易地找到Web服務，將它例示成一個對象后再集成進應用程序中，繼而構建出一個具有豐富功能的基本結構。這樣，得到的應用程序便能與Web服務進行反向通信了。

.NET框架：Web服務引擎

很顯然，許多基本結構都需實現(xiàn)上述進程對開發(fā)人員和用戶的透明化。.NET框架提供此基本結構。從.NET框架角度看，所有組件都可以是Web服務，而Web服務也僅是一種組件。實際上，.NET框架提取出微軟組件對象模型(COM)的精華，將它們與松散耦合計算的精華有機地結合在一起，生成了強大、高效的Web組件系統(tǒng)：簡化程序員的“管道”操作、深入地集成了安全性，引進了基于互聯(lián)網的操作系統(tǒng)，極大地改善應用程序的可靠性和可擴展性。

.NET框架包含三個主要部分：公共語言運行時、具有多層次結構的統(tǒng)一的類庫集合和高級版“活動服務器頁面”（又名ASP+）

公共語言運行時

此名稱不能準確反映它的全部功能。實際上，公共語言運行時在組件的開發(fā)過程中以及軟件的運行過程中，都扮演著非常重要的角色。在組件運行過程中，運行時負責管理內存分配、啟動或取消線程和進程、實施安全性策略、同時滿足當前組件對其它組件的需求。在開發(fā)階段，運行時的作用有些變化：與現(xiàn)今的COM相比，運行時的自動化程度大為提高（比如可自動執(zhí)行內存管理），因而開發(fā)人員的工作變得非常輕松。尤其是，映射功能將使代碼編寫量銳減，這些代碼是開發(fā)人員在將業(yè)務邏輯轉化成可復用的組件進行編程時所需的。

對編程語言而言，運行時這個概念并不新奇：實際上每種編程語言都有自己的運行時。Visual Basic®開發(fā)系統(tǒng)具有最為明顯的運行時（名為VBRUN），Visual C++®跟Visual FoxPro®、Jscript®、SmallTalk、Perl、Python和Java一樣，有一個運行時MSVCRT。NET框架的關鍵作用是它提供了一個跨編程語言的統(tǒng)一的編程環(huán)境，這也是它能獨樹一幟的根本原因所在。

統(tǒng)一的編程類

.NET框架中的類為開發(fā)人員提供了一個統(tǒng)一的、面向對象的、層次化的、可擴展的類庫集(API)?，F(xiàn)今，C++開發(fā)人員使用的是微軟基礎類庫，Java開發(fā)人員使用的是Windows®基礎類庫，而Visual Basic用戶使用的又是Visual Basic API集。簡而言之，.NET框架統(tǒng)一了微軟當前各種不同的框架。這樣，開發(fā)人員不再需要學習多種框架就能順利編程。遠不止于此的是，通過創(chuàng)建一個公共的跨編程語言的API集，.NET框架可實現(xiàn)跨語言繼承性、錯誤處理功能和調試功能。實際上，從Jscript到C++的所有編程語言，都是相互等同的，開發(fā)人員可以自由選擇理想的編程語言。

高級版“活動服務器頁面”(ASP+)

ASP+是使用 .NET框架提供的類庫構建而成的，它提供了一個Web應用程序模型，該模型由一組控件和一個基本結構組成。有了它，Web應用程序的構建變得非常容易。開發(fā)人員可以直接使用ASP+控件集，該控件集封裝了公共的、用于超文本標識語言(HTML)用戶界面的各種小組件（諸如文本框、下拉菜單等等）。實際上，這些控件運行在Web服務器上，它們將用戶界面轉換成HTML格式后再發(fā)送給瀏覽器。在服務器上，控件負責將面向對象的編程模型呈現(xiàn)給Web開發(fā)人員，這種編程模型能提供面向對象的編程技術擁有的豐富功能。ASP+還提供一些基本結構服務（諸如會話狀態(tài)管理和進程循環(huán)），這些服務進一步減少了開發(fā)人員要編寫的代碼量，并使應用程序的可靠性得到了大幅度提高。ASP+還允許開發(fā)人員將軟件作為一項服務進行傳送。通過使用ASP+ Web服務功能，ASP+開發(fā)人員只需進行簡單的業(yè)務邏輯編程，而由ASP+基本結構負責通過SOAP傳送服務。

盡管ASP+還未正式發(fā)行，但它已在改進應用程序功能方面創(chuàng)造出令人難以置信的奇跡：在現(xiàn)有基于ASP的應用程序性能基礎上，性能優(yōu)化了三倍之多，更為激動人心的是生產效率再度攀升。

.NET框架的核心要素

.NET框架有幾個要素值得一提。首先是它的安全系統(tǒng)和配置系統(tǒng)。這兩個系統(tǒng)協(xié)同工作，有力地遏止了運行不安全代碼的可能性，并大幅度減少了號稱“DLL Hell”的對應用程序進行配置時所面臨的挑戰(zhàn)。

安全系統(tǒng)是一個高度細化、基于事實的系統(tǒng)，它賦予開發(fā)人員和管理員多種代碼處理權限（而不僅僅是“on”或“off”）。將來，還會根據(jù)代碼本身的核心要素來決定如何實施上述權限。

例如，當.NET框架應用程序被下載到某一系統(tǒng)中時，它會申請一組權限（諸如對臨時目錄的寫入權限）。運行時將收集有關應用程序的事實信息（諸如：它是從何處下載的、是否用了有效簽名、甚至它訪問系統(tǒng)的準確程度），并按管理策略決定是否允許應用程序運行。運行時甚至還可告之應用程序它無法授權申請的所有權限，并允許應用程序自行決定是否繼續(xù)運行。

有這種安全系統(tǒng)作保障，許多應用程序配置問題便會迎刃而解。開發(fā)人員和管理員（最終是用戶）所面臨的最大挑戰(zhàn)之一是版本的管理問題。如果在您新裝了某個應用程序之后，一切都限于癱瘓狀態(tài)，而在這之前系統(tǒng)一直運行得非常良好，那么最大的可能是新安裝的應用程序重寫了一些共享庫，并極有可能修正了現(xiàn)有應用程序正使用的程序錯誤。這種情況出現(xiàn)的頻率很高，以致人們將它稱為：“DLL Hell”。

.NET框架擁有的幾項高級功能可以徹底消除“DLL Hell”現(xiàn)象。首先，它有一個非常強大的內部命名系統(tǒng)，能夠有效地防止兩個庫因互相重名而被錯當為對方的情況發(fā)生。除此之外，它還提供一項被稱作“并行”配置的新功能。如果前例中新安裝的應用程序確實重寫了共享庫，現(xiàn)有應用程序可對該庫進行修復。等現(xiàn)有應用程序再次啟動時，它會檢查所有的共享文件。如果發(fā)現(xiàn)文件被更改，同時這些更改又是不兼容的，則它可以請求運行時提取一個它可以使用的版本。得益于強大的安全系統(tǒng)，運行時可以安全地執(zhí)行該操作，這樣應用程序就完成了本身的修復工作。

結論

人們總是喜歡不厭其煩地發(fā)表諸如“互聯(lián)網改變了一切”的陳詞濫調。同樣地，在談論互聯(lián)網給人類帶來的影響時，總是情不自禁地使用廣告式的夸張語，以表達對互聯(lián)網的推崇。不過，互聯(lián)網的確徹底改變了應用程序的開發(fā)模式和配置方式。將傳輸軟件演變成一種服務還有待人們的共同努力，XML是實現(xiàn)這個夢想的重要手段。.NET框架是微軟開發(fā)人員戰(zhàn)略的核心內容，它旨在幫助開發(fā)人員輕松地構建、配置和運行Web服務。