.NET und jetzt!

.NET und jetzt!
"C# in 21 Tagen
oder doch besser Best Practices"
Konzepte, Werkzeuge und Ideen aus der Praxis für bessere
und erfolgreichere .NET - Softwareprojekte

26.09.2006 (c) MARTINSFELD GmbH & Co. KG 2
Über den Referenten
Peter Hecker ist Geschäftsführer der Firma
MARTINSFELD GmbH & Co. KG aus Köln. Er
arbeitet seit über 20 Jahren als IT-Berater,
Programmierer und Trainer.
Die MARTINSFELD GmbH & Co. KG bietet
maßgeschneiderte Beratung, Konzeption und
Entwicklung rund um IT- und Softwareprojekte
an.

Themen / Stichwörter
• Klassen / Objekte / Komponenten
• Mehrschichtige .NET-Anwendungen
• Bibliotheken / Pattern
• Frameworks / Tools
• Unit Testing / Codeanalyse
• Continous Integration / Versionsverwaltung
• Instrumentation / Dokumentation

Warum wurde .NET entwickelt
• Unzulänglichkeiten des Component Object
Model (COM)
• Scheitern der zweifelhaften Windows-Java-
Strategie (J++)
• Bedarf an einer modernen
Programmiersprache
• Bedarf an einem modernen Komponenten-
Framework
• Steigerung der Entwicklerproduktivität

Merkmale .NET Framework
• Durchgängige Objektorientierung
• Wieder verwendbare Softwarekomponenten
• Plattformunabhängigkeit (IL, JIT => WORA)
• Verschiedene Typen von Anwendungen
• Sprachunabhängigkeit (> 30)
• Einheitliche Laufzeitumgebung
• Umfangreiche Klassenbibliothek
• XML-basierte Konfiguration von Anwendungen
• Codesicherheit durch Sandbox-Konzept
• XCOPY-Deployment
• Interoperabilität zu COM, WIN32, XML-WS

Bausteine des .NET Framework
• Laufzeitumgebung
– Common Language Runtime (CLR)
• Zwischensprache
– Microsoft Intermediate Language (MSIL)
• Sprachunabhängiges Typkonzept
– Common Language Specification (CLS)
– Common Type System (CTS)
• C#, Managed C++, VB.NET, JScript.NET etc.
– .NET-fähige Programmierhochsprachen
• Klassenbibliothek
– .NET Framework Class Library (FCL)
• Anwendungen
– WinForms, WebForms, WebServices, MobileComputing

Ausführungsmodell
ILIL--CodeCode ILIL--CodeCodeILIL--CodeCode
CompilerCompiler CompilerCompilerCompilerCompiler
CLR
Managed
Code
Managed
Code
Managed
Code
Common Language Runtime (CLR)
VBVB VC++VC++C#C#
Unmanaged
Code
UnmanagedUnmanaged
ComponentComponent
BetriebssystemBetriebssystem
Just in Time (JIT) CompilerJust in Time (JIT) Compiler

Plattformen und Versionen
• Microsoft .NET Framework
– Windows-Varianten: 98/ME, NT/2000/XP/2003, CE
– 01/2002 – .NET 1.0
– 04/2003 – .NET 1.1 (Everett)
– 10/2005 – .NET 2.0 (Whidbey)
– 12/2006 – .NET 3.x (Orcas)
– xx/20xx – .NET 4.x (Hawai)
• ECMA SSCLI (Rotor)
– Windows XP, FreeBSD 4.5, Mac OS/X
– Version 1.0 (.NET 1.0/1.1)
• Novell Mono
– Linux, Mac OS/X, Solaris, BSD, Windows
– Version 1.1 (.NET 1.0/1.1)
– Version 1.2 (.NET 1.0/1.1 + WinForms, VB.NET)
– Version 2.0 (.NET 2.0)

Infrastruktur und Werkzeuge
• .NET Framework Redistributable 2.0
– Laufzeitumgebung
• J# Redistributable 2.0
– Java für .NET
• .NET Framework SDK 2.0
• Visual Studio 2005
• Visual Studio Express-Editionen (Freiverfügbar)
• SharpDevelop (Open Source)
• MonoDevelop (Open Source)

– Java für .NET

Entwicklungsmodelle
• Rapid Application Development (RAD)
– Entwickeln per Drag & Drop
– Entwickeln mit visuellen Designern
– Automatische Codegenerierung
– Stark erweitert in .NET 2.0 / VS2005
• Enterprise Application Development (EAD)
– Mehrschichtigkeit
– Klassendesign
– Objektpersistenz
– Komponentenorientierung
– „Application Server“

Mehrschichtige Anwendungen

System.Web
System
System.Data System.Xml
Design
ADO
SQLTypes
SQL
Design
ADO
SQLTypes
SQL
Globalization
Diagnostics
Configuration
Collections
Resources
Reflection
Net
IO
Threading
Text
ServiceProcess
Security Runtime
InteropServices
Remoting
SerializationGlobalization
Diagnostics
Configuration
Collections
Resources
Reflection
Net
IO
Threading
Text
ServiceProcess
Security Runtime
InteropServices
Remoting
Serialization
XPath
XSLT Serialization
XPath
XSLT Serialization
System.Drawing
System.Windows.Forms
Imaging
Drawing2D
Text
Printing
Imaging
Drawing2D
Text
Printing
Design ComponentModelDesign ComponentModelServices
Configuration SessionState
Caching Security
UI
HtmlControls
WebControls
Description
Discovery
Protocols
Services
Caching Security
UI
HtmlControls
WebControls
Description
Discovery
Protocols
Klassen im .NET Framework

System.Web
System
Design
ADO
SQLTypes
SQL
Design
ADO
SQLTypes
SQL
Globalization
Diagnostics
Configuration
Collections
Resources
Reflection
Net
IO
Threading
Text
ServiceProcess
Security Runtime
InteropServices
Remoting
Diagnostics
Configuration
Collections
Resources
Reflection
Net
IO
Threading
Text
ServiceProcess
Security Runtime
InteropServices
Remoting
Serialization
XPath
XSLT Serialization
XPath
XSLT Serialization
System.Drawing
Imaging
Drawing2D
Text
Printing
Imaging
Drawing2D
Text
Printing
Caching Security
UI
HtmlControls
WebControls
Description
Discovery
Protocols
Services
Caching Security
UI
HtmlControls
WebControls
Description
Discovery
Protocols
Ca. 9000.NET 3.0
4528.NET 2.0
2303.NET 1.1
2246.NET 1.0
Anzahl Klassen.NET Version

System.Web
System
Design
ADO
SQLTypes
SQL
Design
ADO
SQLTypes
SQL
Globalization
Diagnostics
Configuration
Collections
Resources
Reflection
Net
IO
Threading
Text
ServiceProcess
Security Runtime
InteropServices
Remoting
Diagnostics
Configuration
Collections
Resources
Reflection
Net
IO
Threading
Text
ServiceProcess
Security Runtime
InteropServices
Remoting
Serialization
XPath
XSLT Serialization
XPath
XSLT Serialization
System.Drawing
Imaging
Drawing2D
Text
Printing
Imaging
Drawing2D
Text
Printing
Caching Security
UI
HtmlControls
WebControls
Description
Discovery
Protocols
Services
Caching Security
UI
HtmlControls
WebControls
Description
Discovery
Protocols
Ca. 9000.NET 3.0
4528.NET 2.0
2303.NET 1.1
2246.NET 1.0
A#, Abstract State Machine Language, Active Oberon for .Net, Boo,
Chrome, Comega, CSharp, CULE.NET, Delphi .NET, Delta Forth .NET,
DotLisp, Dyalog.Net, eXtensible C#, Fortran for .NET, FSharp, FTN95 for
Microsoft .NET , Gardens Point Component Pascal , Hugs98 for .NET,
IronPython, ISE Eiffel Studio, JScript.NET, JSharp, Lua.NET,
Mercury.NET, MixNet, Mondrian for .NET, MonoLOGO, Multi-Target
Pascal, Nemerle, NetCOBOL, NetRuby, P#, PerlNet, PHP_Sharp, Python
for .NET, Ruby .NET, Scheme.NET, Sharp Smalltalk, SmallScript.NET,
Squeak .NET, Standard Meta Language, Visual Basic, Visual C++/CLI,
Visual RPG for .NET, Vulcan.NET ...
Programmiersprachen

System.Web
System
Design
ADO
SQLTypes
SQL
Design
ADO
SQLTypes
SQL
Globalization
Diagnostics
Configuration
Collections
Resources
Reflection
Net
IO
Threading
Text
ServiceProcess
Security Runtime
InteropServices
Remoting
Diagnostics
Configuration
Collections
Resources
Reflection
Net
IO
Threading
Text
ServiceProcess
Security Runtime
InteropServices
Remoting
Serialization
XPath
XSLT Serialization
XPath
XSLT Serialization
System.Drawing
Imaging
Drawing2D
Text
Printing
Imaging
Drawing2D
Text
Printing
Caching Security
UI
HtmlControls
WebControls
Description
Discovery
Protocols
Services
Caching Security
UI
HtmlControls
WebControls
Description
Discovery
Protocols
Ca. 9000.NET 3.0
4528.NET 2.0
2303.NET 1.1
2246.NET 1.0
A#, Abstract State Machine Language, Active Oberon for .Net, Boo,
Chrome, Comega, CSharp, CULE.NET, Delphi .NET, Delta Forth .NET,
DotLisp, Dyalog.Net, eXtensible C#, Fortran for .NET, FSharp, FTN95 for
Microsoft .NET , Gardens Point Component Pascal , Hugs98 for .NET,
IronPython, ISE Eiffel Studio, JScript.NET, JSharp, Lua.NET,
Mercury.NET, MixNet, Mondrian for .NET, MonoLOGO, Multi-Target
Pascal, Nemerle, NetCOBOL, NetRuby, P#, PerlNet, PHP_Sharp, Python
for .NET, Ruby .NET, Scheme.NET, Sharp Smalltalk, SmallScript.NET,
Squeak .NET, Standard Meta Language, Visual Basic, Visual C++/CLI,
Visual RPG for .NET, Vulcan.NET ...
Programmiersprachen
„The language doesn‘t matter!“
Dan Appleman

Design Guidelines for Class Library
Developers
http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/cpgenref/html/
cpconNETFrameworkDesignGuidelines.asp

FxCop – der .NET Polizist
• Prüft .NET –Anwendungen via Reflection
auf Einhaltung der Design Guideslines
– http://www.gotdotnet.com/team/fxcop
• Bibliothekdesign
• Lokalisierung
• Namenskonventionen
• Geschwindigkeit
• Sicherheit

Komponentenorientierung
• Softwarekomponentenmodell ist integraler
Bestandteil des .NET Framework
– Cross-Language-Calls
• Gegenseitiger Aufruf von Unterroutinen
– Cross-Language-Inheritance
• Gegenseitige Vererbung
• Einheitliche Erstellung von Komponenten
• Einheitliche Nutzung von Komponenten
• Softwarekomponente = Assembly = .DLL/.EXE

.NET Application Services
• Was ist ein Application Server?
– Web-Server
– „Scripting“-Fähigkeit
– Komponenten-Laufzeitumgebung
• Wer hat‘s erfunden?
– Windows NT.4.0
– Internet Information Services (IIS)
– Microsoft Transaction Server (MTS)
• COM+ für Windows 2000/XP/2003
– „.NET Enterprise Services“ (basiert noch auf COM)
• Yuhana Project (Open Source)
– http://yuhana.sourceforge.net/

.NET Enterprise Services
• Transaktionen
– Verteilte Transaktionen
über unterschiedliche
Datenbanken
• Skalierbarkeit
– Just-in-Time-Activation
– Object Pooling
– Queued Components
• Sicherheit
– Rollenbasierte
Sicherheitseinstellung auf
Methodenebene
• Anwendungskopplung
– Bereitstellung von
Komponenten als
• als Windows-Dienste
• zum Aufruf via HTTP/SOAP

Daten – Objekte - Persistenz
• Datenformat zwischen den Schichten
– ADO.NET (DataSets, DataTable)
– Typisierte DataSets
– XML
– Objekte
• Darstellung von Relationen (Tabelle, SQL) und
Hierarchien (Baum, XML) in Objekte
• Object Relational Mapping (ORM)
– .NET-Klassen auf relationale Datenbanktabelle
– .NET-Typen auf Spaltentypen
– .NET-Objekte auf Zeilen
– Flüchtiger Speicher auf Persistenter Speicher

ORM für .NET
• Bisher keine Lösung von Microsoft
– Projekt „ObjectSpaces“ aus .NET 2.0 gestrichen
– In .NET 3.x: Language Integrated Query (LINQ)
• Vielzahl von Lösungen von Drittanbietern, z.B.:
– Gentle.NET (Open Source)
– DomainObjects for .NET 2 (OJB.NET) (Open Source)
– NHibernate (Open Source)
• Übersicht und Vergleich
– „Object Relational Tool Comparison Dot Net“
– „Ask TheServerSide: Which .NET ORM is best?“
• Techniken und Methoden
– Code-Generierung, Reflection, Enhancer

.NET Pattern und Practices
• Pattern & Practices-Gruppe bei Microsoft
– http://msdn.microsoft.com/practices/
• Handlungsrichtlinien für den Einsatz von
.NET-Technologien bei der Entwicklung von
Enterprise-Anwendungen
• Fertige Lösungen für typische Entwicklungs-
aufgaben in mehrschichtigen, verteilten
Anwendungen
– Anleitungen
– Referenzimplementierungen
– Application Blocks
– Software Factories

.NET Enterprise Library
• Im Quellcode verbreitete Klassenbibliothek
unterhalb des Community-Web-Servers
gotdotnet.com:
– http://practices.gotdotnet.com/projects/entlib/
• Versionen für .NET 1.1 und .NET 2.0
• Sehr stark zu Laufzeit konfigurierbar
• Installationspakete mit Quellcode,
Dokumentation, Beispielen und
Konfigurationsprogramm

.NET EntLib – Application Blocks
• Caching Application Block
– Zwischenspeichern von Daten im Speicher oder in
Datenbanken
• Configuration Application Block
– Lesen und Schreiben von Konfigurationsdateien
• Cryptographie Application Block
– Anwendung von Hashing und Verschlüsselung
• Data Access Application Block
– Zugriff auf Datenbanken
• Exception Handling Application Block
– Richtlinienbasierte Behandlung von Ausnahmen
• Logging and Instrumentation Application Block
– Protokollierung und Anwendungsüberwachung
• Security Application Block
– Authentifizierung, Autorisierung, Rollen und Profildaten

.NET EntLib - Anhängigkeiten

Enterprise Library Configuration

Weitere Application Blocks - UIP
• User Interface Process Application Block (UIP)
– Wieder verwendbare WebForms und WinForms-
Anwendungen nach dem MVC-Konzept

Weitere Application Blocks - CAB
• Composite UI Application Block (CAB)
– Entwicklung komplexer, komponentenbasierter
WinForms-Anwendungen für .NET 2.0

Weitere Application Blocks – GAT/GAX
• Guidance Packages
– Anleitungen für Entwickler bestehend aus
• Rezepten, Aktionen, Textvorlagen, Assistenten,
Typenkonverter, Visual Studio Templates
• Guidance Automation Toolkit (GAT)
– Erweiterung von VS2005 um Anleitungen
zu erstellen
• Guidance Automation Extensions (GAX)
– Erweiterung von VS2005 um Anleitungen
auszuführen

Software Factories
• Strukturierte Sammlung zusammenhängender
Softwarebausteine
• Integration in VS2005 zur Unterstützung der
Softwareentwicklung
• Verfügbar für unterschiedliche
Softwarearchitekturen
– Smart Client Software Factory
– Mobile Client Software Factory
– Web Service Software Factory

Smart Client Software Factory
• CAB + EntLib + GAX + GAT
• Rich User Interfaces auf
Basis von Microsoft
Windows Desktop
• Datenaustausch mit
unterschiedlichen Back-End-
Systemen
• Einheitliche Präsentation
von Daten aus unter-
schiedlichen Quellen in
einer einheitlichen
Benutzerschnittstelle
• Lokale Datenhaltung und
Datenverarbeitung mit der
Unterstützung zeitweiliger
Verbindungslosigkeit
• Einfache Verteilung und
Konfiguration

Mobile Client Software Factory
• CAB + DAAB + GAT
• Rich User Interfaces auf
Basis von Windows Mobile
5.0 Geräten
• Unterschiedliche
Kommunikationswege
• Datenaustausch mit
unterschiedlichen Back-End-
Systemen
• Lokale Datenhaltung und
Datenverarbeitung mit der
Unterstützung zeitweiliger
Verbindungslosigkeit
• Einfache Verteilung und
Konfiguration

Web Service Software Factory
• Definition von
Nachrichten und
Dienstschnittstellen
• Ausnahmebehandlung
• Definition von
Geschäftsobjekten
• Nachrichtenübermittlung
• Datenzugriff
• Migration nach Windows
Communication
Foundation (WCF)

Unit Tests
• Ein Unit Test ist ein Verfahren, um die
Korrektheit eines einzelnen Codeblocks zu
testen.
• Ein Unit Test wird für jede Prozedur, Funktion,
Methode geschrieben
• Ein Unit Test erlaubt die automatisierte,
wiederholbare, kontinuierliche Prüfung

NUnit – Unit Tests unter .NET
• NUnit
– http://www.nunit.org
– Ursprünglich eine
Portierung von JUnit
– In C# geschrieben und
arbeitet für alle .NET-
Sprachen
– Hauptautor ist James W.
Newrik
• Jetzt bei Microsoft im
VSTS-Projekt
– Add-In für VS.NET

Zusatzwerkzeuge zu NUnit
• TestDriven.NET
– VS-Add-in für NUnit
• NUnitAsp
– Testen von Web Forms-GUIs
• NUnitForms
– Testen von Windows Forms-GUIs

TestDriven.NET (AKA NUnitAddIn)
• Add-In für Visual Studio
– http://sourceforge.net/projects/nunitaddin/

NUnitAsp – Web Forms unit testing
• Erweiterung von NUnit für Web Forms
– http://nunitasp.sourceforge.net

NunitForms – Windows Forms unit
testing
• Erweiterung von NUnit für Windows Forms
– http://nunitforms.sourceforge.net
– Zusätzlich „Recorder Application“

Subversion (SVN)
• Quellcodeversionsverwaltung
– http://subversion.tigris.org/
• Nachfolger von CVS
• Verschiedene Plattformen
– Windows, Linux, Unix, Mac
• Zugriff via
– Dateisystem, TCP, HTTP/WebDAV
• Platzsparende Verwaltung von Binärdaten
• Zahlreiche Werkzeuge
– TortoiseSVN (Client für Windows-Explorer)
• http://tortoisesvn.net/
– AnkhSVN (Add-In für VS 2002/2003/2005)
• http://ankhsvn.tigris.org/

Subversion (SVN)
• Zugriff via

Automatisierung mit NAnt
• “NAnt is a free .NET build tool. In theory it is
kind of like make without make's wrinkles. In
practice it's a lot like Ant.”
– http://nant.sourceforge.net/
• Versionen für
– Microsoft .NET Framework 1.0/1.1/2.0
– Mono 1.0
• Basis für Vielzahl von Werkzeugen

CruiseControl.NET
• Automatisierung der Softwareerstellung
– http://confluence.public.thoughtworks.org/display/CCNET/
• Bestandteile
– Automated Continuous Integration Server
– CCTray
– Web Dashboard
• Funktionen
– Kontrolle der Versionsverwaltung
– Automatische Ausführung von Build / Test
– Unterstützung unterschiedlicher Versionsverwaltungen
– Integration von NAnt und Visual Studio
– Unterstützung von mehreren Projekte je Server
– Remote Management und Reporting

CruiseControl.NET
• Bestandteile
– CCTray
– Web Dashboard
• Funktionen

Draco.NET
• Windows-Dienst-Anwendung
– http://draconet.sourceforge.net/
• Durch CruiseControl.NET inspiriert
• Unterstützung von
– CVS, VSS, PVCS, SubVersion
– NAnt, VS2002/2003
– BSD-Lizenz

Laufzeitüberwachung
• Verfahren
– Windows-Ereignisprotokoll
– Textbasierte Protokolldaten
– Windows Management Instrumentation (WMI)
– Email
• Bibliotheken
– MS Enterprise Instrumentation Framework (EMF)
– EntLib – Logging Application Block
– Log4Net (Open Source)

MS Enterprise Instrumentation
Framework (EMF)
.NET Application
Instrumentation API
Event filtering
WMI
Event
trace
Event
Log
Trace
Log
Event
Log
WMI
subscriber
Configuration
Event schema
Application
object
Application
object
Event source Event source
Trace reader

CLR Profiler 2.0
• Analyse des Speicherverhalten einer .NET-
Anwendung
– http://msdn.microsoft.com/netframework/downloads
/tools/
– Speicher je Objekt, Objektbesitzer, Anzahl Aufrufe

CLR Profiler 2.0
Anwendung
/tools/

NDoc
• Erstellung von Dokumentationen für .NET
– http://ndoc.sourceforge.net/
• Arbeitet auf Basis von .NET Assemblies und
durch Compiler generierte XML basierten
Dokumentationsdateien
• Erstellt unterschiedliche Formate (Stile)
– MSDN-Style HTML Help format (.chm)
– VS.NET Help format (HTML Help 2)
– MSDN-Online Web-Seiten

Was ist mit .NET 3.0!
"... The Microsoft .NET Framework 3.0 (formerly known as
WinFX), is the new managed code programming model for
Windows.
It combines the power of the .NET Framework 2.0 with new
technologies for building applications that have visually
compelling user experiences, seamless communication across
technology boundaries, and the ability to support a wide range of
business processes.
These new technologies are
Windows Presentation Foundation,
Windows Communication Foundation,
Windows Workflow Foundation, and
Windows CardSpace (formerly code named "Infocard").
Microsoft plans to ship .NET Framework 3.0 as part of the
Windows Vista operating system. ...“
– http://www.microsoft.com/germany/msdn/library/net/Einfuehrun
gInNETFramework30.mspx

Kontaktdaten
Peter Hecker
MARTINSFELD
Gesellschaft für neue Medien mbH & Co. KG
Lichtstr. 43b
50825 Köln
Fon: 0221 / 28 36 430
Fax: 0221 / 28 36 431
Email hecker@martinsfeld.de
Web: http://www.martinsfeld.de

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