مبانی .NET (.NET Fundamentals)

.NET چیست؟

.NET یک Runtime + SDK + Framework Libraries است که از چند زبان پشتیبانی می‌کند: C#، F#، Visual Basic. امروزه نسخه اصلی آن .NET (مانند .NET 8/9) است و جایگزین .NET Framework قدیمی شده.

اجزای اصلی .NET

CLR (Common Language Runtime) — محیط اجرای برنامه؛ وظایف: اجرای کد، مدیریت حافظه، Garbage Collection، مدیریت Exception، امنیت و Type Safety.

BCL (Base Class Library) — مجموعه کتابخانه‌های استاندارد (کار با فایل، تاریخ/زمان، Collection، Threading، Networking):

List<string> names = new(); // بخشی از BCL

SDK (Software Development Kit) — ابزارهای ساخت و اجرا: Compiler، CLI Commands، Templates، Build Tools:

dotnet new
dotnet build
dotnet run
dotnet test

نحوه اجرای کد

C# Code → Compiler → IL (Intermediate Language) → CLR → Machine Code

کد C# مستقیماً به زبان ماشین تبدیل نمی‌شود؛ ابتدا به IL و سپس توسط CLR اجرا می‌شود.

Managed Code

کدی که توسط CLR مدیریت می‌شود؛ مزایا: مدیریت خودکار حافظه، امنیت بیشتر، کاهش Memory Leak.

Garbage Collection

User user = new User();
user = null; // بعد از مدتی GC حافظه Object را آزاد می‌کند

Namespace و Assembly

Namespace برای سازمان‌دهی کلاس‌ها (namespace MyApp.Services { class UserService {} }) و جلوگیری از تداخل نام‌ها استفاده می‌شود. Assembly واحد خروجی برنامه (.dll/.exe) است و شامل IL Code، Metadata و Manifest می‌شود.

JIT Compiler و .NET Runtime

JIT (Just-In-Time Compiler) کد IL را هنگام اجرا به Machine Code تبدیل می‌کند تا بر اساس محیط اجرا بهینه‌سازی شود. انواع Runtime: .NET Runtime · ASP.NET Core Runtime · Desktop Runtime — مثلاً اجرای یک Web API نیاز به ASP.NET Core Runtime دارد.

.NET Framework در برابر .NET

.NET Framework	.NET
فقط Windows	Cross Platform
قدیمی	مدرن
Web Forms	ASP.NET Core
WCF	gRPC / REST
محدودتر	Performance بهتر

انواع پروژه رایج

Console Application · ASP.NET Core (Web API، MVC، Minimal API) · Worker Service (سرویس‌های Background) · Class Library

Dependency Injection

یکی از قابلیت‌های داخلی .NET برای کاهش وابستگی کلاس‌ها و تست‌پذیری بهتر:

public class OrderService
{
    private readonly ILogger logger;
    public OrderService(ILogger logger) => this.logger = logger;
}

Configuration و Logging

تنظیمات از appsettings.json، Environment Variables یا User Secrets خوانده می‌شود. سطوح رایج Logging: Trace · Debug · Information · Warning · Error · Critical

نکته کلیدی: یک برنامه C# اجرا می‌شود چون Compiler آن را به IL تبدیل می‌کند، سپس CLR با کمک JIT آن را به کد ماشین تبدیل می‌کند و Runtime مسئول Memory Management و Garbage Collection در طول اجراست.