O .NET Core é uma estrutura multiplataforma e de código aberto desenvolvida pela Microsoft que permite aos programadores criar aplicações modernas e de elevado desempenho para várias plataformas, incluindo ambiente de trabalho, dispositivos móveis e Web. Desde a sua introdução, o .NET Core evoluiu para uma estrutura e um ecossistema poderosos, oferecendo várias vantagens sobre o .NET Framework tradicional. Este artigo irá mergulhar profundamente na arquitetura .NET Core e explorar seus vários componentes, incluindo o tempo de execução, o CLR (Common Language Runtime) e muito mais.
Componentes e tempo de execução do .NET Core
A arquitetura .NET Core pode ser amplamente categorizada em vários componentes, que trabalham juntos para fornecer um ambiente de desenvolvimento coeso para a criação de aplicativos. Esses componentes incluem:
- Tempo de execução: O tempo de execução executa aplicativos .NET Core e fornece serviços essenciais, como gerenciamento de memória, coleta de lixo e compilação JIT (Just-In-Time).
- Bibliotecas principais: As bibliotecas principais fornecem um conjunto padrão de bibliotecas de classes e APIs para o desenvolvimento de aplicativos .NET, atendendo a várias funcionalidades, como acesso a dados, E/S de arquivos e comunicação de rede.
- SDK: O SDK (Kit de Desenvolvimento de Software .NET Core) consiste em ferramentas e bibliotecas que auxiliam os desenvolvedores em todo o processo de desenvolvimento de aplicativos, incluindo compilação, empacotamento e implantação.
- Ferramentas CLI: As ferramentas da interface de linha de comando (CLI) do .NET Core são um conjunto de utilitários de linha de comando para criar, construir, testar e implantar aplicativos .NET.
- Common Language Runtime (CLR): O CLR é um componente crítico da arquitetura do .NET Core, responsável por fornecer um ambiente de execução gerenciado para aplicativos .NET.
- Compilador Roslyn: O compilador Roslyn é um conjunto de código aberto de compiladores C# e Visual Basic, fornecendo uma API de análise de código para que os desenvolvedores do .NET criem aplicativos avançados.
Além desses componentes, o tempo de execução do .NET Core apresenta um design modular, que permite aos desenvolvedores incluir apenas as bibliotecas e os componentes de estrutura necessários em seus aplicativos. Isso resulta em pacotes de implantação menores e melhor desempenho.
Tempo de execução de linguagem comum (CLR)
O CLR (Common Language Runtime) é um componente essencial da arquitetura .NET Core, fornecendo um ambiente de execução gerenciado para aplicativos .NET. O CLR lida com várias responsabilidades, incluindo gerenciamento de memória, tratamento de exceções, segurança e a execução de código escrito em várias linguagens .NET.
Um dos principais recursos do CLR é a compilação Just-In-Time (JIT), que converte o código IL (Intermediate Language) em código de máquina nativo otimizado para a plataforma de destino em tempo de execução. Isto permite que as aplicações .NET obtenham um melhor desempenho e tirem partido das optimizações específicas da plataforma.
O CLR também inclui o Coletor de Lixo (GC), que é responsável pela gestão automática da memória e assegura que a memória atribuída pela aplicação é recuperada quando já não é necessária. Isto elimina a necessidade de os programadores gerirem manualmente a memória, reduzindo a possibilidade de fugas de memória ou outros problemas relacionados com a memória.
Outro aspeto importante do CLR é o seu suporte para a interoperabilidade entre linguagens. Isto permite que os programadores escrevam código em diferentes linguagens .NET (como C#, VB.NET e F#) e as utilizem em conjunto na mesma aplicação. A interoperabilidade entre linguagens é possível graças à capacidade do CLR para gerir a execução de código escrito em várias linguagens e garantir um comportamento consistente entre os diferentes componentes da aplicação.
O CLR desempenha um papel crucial na arquitetura .NET Core, fornecendo um ambiente estável e gerenciado para a execução de aplicativos .NET e aproveitando o poder de várias linguagens .NET.
Bibliotecas e estruturas principais
Na arquitetura .NET Core, as bibliotecas e estruturas principais são essenciais para fornecer funcionalidades abrangentes para dar suporte ao desenvolvimento de aplicativos. Essas bibliotecas permitem a compatibilidade entre plataformas, melhoram o desempenho e simplificam a base de código. Visam diferentes aspectos do desenvolvimento de aplicações, desde os componentes da IU à lógica de backend. Algumas estruturas e bibliotecas principais incluídas no .NET Core são:
- Biblioteca de Classe Base (BCL): A BCL é a base do sistema de biblioteca do .NET Core. Ela fornece uma ampla variedade de classes essenciais, incluindo coleções, E/S, rede e muito mais. Os desenvolvedores se beneficiam da BCL, pois ela permite que eles escrevam códigos eficientes mais rapidamente.
- ASP.NET Core: Uma estrutura poderosa e multiplataforma para criar aplicativos Web, APIs e microsserviços modernos. O ASP.NET Core é uma estrutura de código aberto que vem com recursos como alto desempenho, segurança, injeção de dependência, middleware e estrutura MVC (modelo-visualização-controlador). Integra-se diretamente com o .NET Core e permite aos programadores criar aplicações Web escaláveis.
- Entity Framework Core (EF Core): O EF Core é uma estrutura de mapeamento relacional de objetos (ORM) leve, extensível e multiplataforma. Ajuda os programadores a interagir sem problemas com as bases de dados utilizando consultas LINQ e a efetuar operações CRUD sem escrever código SQL. O EF Core também suporta migrações de bases de dados, facilitando a manutenção e atualização de esquemas de bases de dados.
- Identity Model e IdentityServer: Essas bibliotecas se concentram na autenticação, autorização e gerenciamento de identidade para aplicativos .NET Core. O Identity Model é uma biblioteca cliente que facilita a interação com serviços de token de segurança, enquanto o IdentityServer é um serviço de token de segurança extensível e baseado em middleware que permite segurança ao nível da API e da aplicação.
- Xamarin: o Xamarin é uma estrutura para criar aplicativos móveis multiplataforma usando o runtime do .NET Core. Permite que os programadores escrevam código uma vez e o executem em várias plataformas, como iOS, Android e Windows. O Xamarin utiliza a renderização da IU específica da plataforma para proporcionar um desempenho e uma experiência do utilizador semelhantes aos nativos.
Essas bibliotecas e estruturas, bem como outras não mencionadas aqui, permitem que os desenvolvedores criem aplicativos de alto desempenho com a conveniência e o poder do .NET Core.
O compilador Roslyn
O compilador Roslyn é um componente importante da arquitetura .NET Core que consiste em compiladores C# e Visual Basic de código aberto. Ele também fornece uma API de análise de código que auxilia os desenvolvedores na criação de aplicativos por meio de análise dinâmica e estática. O compilador Roslyn ajuda a simplificar o processo de desenvolvimento ao:
- Transformar o código-fonte em código Microsoft Intermediate Language (MSIL), uma representação de baixo nível e independente de plataforma do código-fonte.
- O suporte de árvores de sintaxe, símbolos e diagnósticos simplifica a análise e a edição do código.
- Possibilitar novos recursos de linguagem, como correspondência de padrões e tipos de referência anuláveis.
- Permite pontos de extensibilidade para ferramentas de terceiros, como analisadores de código e fornecedores de refactoring.
O compilador Roslyn aumenta a eficiência do processo de desenvolvimento do .NET Core e acelera a entrega de aplicativos de alta qualidade.
Injeção de dependência e middleware no .NET Core
Injeção de dependência
A injeção de dependência (DI) é um recurso intrínseco no .NET Core que promove uma base de código desacoplada e sustentável. É uma técnica que incentiva os desenvolvedores a injetar dependências em componentes em vez de codificá-los, o que aumenta a modularidade e a capacidade de teste. O .NET Core inclui um contêiner de IoC (inversão de controle) interno que dá suporte:
- Injeção de construtor
- Injeção de propriedade
- Injeção de método
Na classe Startup, os desenvolvedores podem registrar e configurar serviços usando o método ConfigureServices(). Isso permite que o tempo de execução do .NET Core resolva dependências automaticamente e forneça instâncias dos serviços necessários para os componentes que dependem deles.
Middleware
No .NET Core, o middleware é um componente que gerencia a solicitação HTTP e o tratamento de resposta. Ele forma uma estrutura semelhante a um pipeline na qual cada componente de middleware processa a solicitação e a passa para o próximo middleware ou gera uma resposta. Os componentes de middleware são reutilizáveis e modulares, podendo ser combinados de várias formas para criar condutas personalizadas de tratamento de pedidos.
Os programadores podem adicionar ou configurar componentes de middleware no método Configure() da classe Startup. Os componentes de middleware comumente usados incluem:
- Middleware de roteamento e endpoint para roteamento de URL e envio de endpoint.
- Middleware de autenticação e autorização para proteger aplicações.
- Middleware de serviço de ficheiros estáticos para servir activos estáticos (CSS, JavaScript, imagens).
- Middleware de registo e tratamento de erros para rastreabilidade e diagnóstico.
- Middleware personalizado para processamento avançado de solicitações e geração de respostas.
A injeção de dependência e o middleware no .NET Core permitem que os desenvolvedores criem aplicativos flexíveis, modulares e de fácil manutenção, aprimorando a arquitetura do aplicativo e simplificando o processo de desenvolvimento.
.NET Core e AppMaster Platform
Embora a plataforma AppMaster forneça principalmente uma solução sem código para a criação de aplicativos back-end, Web e móveis, ela pode se integrar a aplicativos .NET Core para uma experiência de desenvolvimento ainda mais poderosa. Ao aproveitar o poder do .NET Core, os desenvolvedores podem aproveitar a escalabilidade, o desempenho e os recursos de plataforma cruzada da estrutura juntamente com o ambiente de desenvolvimento rápido de aplicativos oferecido por AppMaster.
AppMaster Os desenvolvedores podem gerar a API REST endpoints e implantar aplicativos criados com o .NET Core na nuvem com o clique de um botão, facilitando a criação, o teste e a implantação de aplicativos rapidamente. A integração com o .NET Core permite que os utilizadores do AppMaster beneficiem do vasto ecossistema .NET Core, incluindo bibliotecas populares e componentes de terceiros, melhorando ainda mais a funcionalidade e a interoperabilidade das suas aplicações.
As equipas de desenvolvimento podem utilizar o .NET Core e AppMaster em conjunto para reduzir o tempo gasto em tarefas repetitivas, melhorar a qualidade geral do código e criar aplicações ricas em funcionalidades e passíveis de manutenção em menos tempo do que os processos de desenvolvimento tradicionais.
Conclusão
Em conclusão, a arquitetura .NET Core oferece uma estrutura moderna e multiplataforma para criar aplicativos escalonáveis e de alto desempenho. Com seu design modular, aprimoramentos de tempo de execução e componentes avançados, como o CLR, as bibliotecas principais, o compilador Roslyn e a integração de Injeção de Dependência e Middleware, o .NET Core permite que os desenvolvedores criem aplicativos eficientes e fáceis de manter.
Ao integrar o .NET Core com a plataforma AppMaster, os programadores podem simplificar ainda mais o seu processo de desenvolvimento e tirar partido do ambiente de desenvolvimento no-code fornecido por AppMaster. Esta combinação permite o rápido desenvolvimento de aplicações, a fácil implementação e a flexibilidade para se adaptar a requisitos em constante mudança, beneficiando simultaneamente da potência e do desempenho do .NET Core.
À medida que o ecossistema .NET Core continua a crescer, os programadores podem esperar uma gama ainda maior de bibliotecas, ferramentas e recursos para apoiar os seus esforços de desenvolvimento de aplicações. Ao compreender e adotar a arquitetura .NET Core, as equipes de desenvolvimento podem aproveitar todo o potencial da estrutura para criar aplicativos poderosos, escalonáveis e de fácil manutenção para várias plataformas.
