C#/.net从业必要技能

C#/.net从业技能（一）

以下是我整理.net从业的必要技能

必要技能

序号	必要技能
1	C#语言相关
2	设计与架构
3	岗位相关
4	数据库
5	线程
6	语言

C#语言相关

序号	必要技能
1	.net 平台基础知识
2	C#类型基础
3	C#的面向对象
4	内存管理和垃圾回收
5	C#数据结构
6	委托与事件
7	泛型
8	LINQ相关
9	反射
10	C#的新特性

平台基础知识

【1】NET Framework 具有两个主要组件：公共语言运行库和 .NET Framework 类库。

• CLR-Common Language Runtime 意为公共语⾔运⾏库，它是⼀个可由多种不同编程语⾔使⽤的运⾏库，只要是⾯向 CLR 的编译器编译的编程语⾔都被 CLR ⽀持。
• IL-Intermediate Language（IL），意为中间语⾔，⾯向 CLR 的编程语⾔被编译为IL代码，IL代码也被称为托管代码，它是与 CPU ⽆关的机器语⾔，是⼀种⾯向对象的机器语⾔。每⼀个 IL代码⽂件被称为托管模块（managed module）。托管模块是⼀个32位或是64位可移植执⾏体⽂件，它们需要CLR才能执⾏。每个托管模块带有相应的元数据（metadata），元数据描述模块中定义的内容，⽐如类型及成员、导⼊的类型及成员。每个托管模块由操作系统头信息、CLR头（记录版本、⼊口⽅法等）、元数据、IL代码（CLR在运⾏时将IL编译成本地CPU 指令）。 ⼀个.NET程序集是由⼀个或者多个托管模块和资源⽂件组成，程序集是⼀个或是多个托管模块的逻辑分组，是最⼩的可重用、安全性及版本控制单元。
• JIT-just-in-time（JIT），意为CLR对IL代码进⾏即时编译的过程，CLR拥有进⾏JIT过程的编译器（JITComiler），它将要调⽤的IL 代码编译为本地 CPU 指令。

【2】引用类型和值类型
CLR⽀持引⽤类型和值类型。 引⽤类型总是从托管堆上分配，C#的new操作符会返回对象的内存地址。结构与枚举都是值类型，与引⽤类型相⽐，值类型是⼀种轻量级的类型，值类型实例是在线程的堆栈上分配，值类型不需要内存指针，不需要垃圾收集处理。所有类型 都是System.Object派⽣，所有值类型都是由System.ValueType抽象类派⽣。
拆箱是获取已装箱对象各个字段的地址（拆箱关键），并将已经装箱的对象的字段值复制到新的值类型变量的字段。拆 箱时只能将对象拆箱为它装箱时的类型。
【重要提示】⼿动控制装箱的速度将⽐编译器装箱的速度快。如：

//编译器装箱
 Int32 v =5;
 Console.writeLine(“{0}{1}{2}”,v,v,v);
 //⼿动装箱
 Int32 v=5;object o =v;
 Console.writeLine(“{0}{1}{2}”,o,o,o)

【3】面向对象的三大特征五大原则

• 封装性
  每个对象都包含它进行操作所需要的所有信息，封装只公开代码单元的对外接口，而隐藏其具体实现，尽量不对外公开代码。
• 继承性
  继承可以使用现有类的所有功能，并在无须重新编写原来的类的情况下，对这些功能进行扩展。
• 多态性
  包括方法的重载和重写。

【4】接口和抽象类的区别和联系

• 接口
  指对协定进行定义的引用类型，其他类型实现接口，以保证它们支持某些操作。接口指定必须由类提供的成员或实现它的其他接口。与类相似，接口可以包含方法、属性、索引器和事件作为成员。
  1、接口存在的意义是为了实现多态；
  2、接口中只能包含方法（属性、事件、索引）；
  3、接口的成员不能有任何实现；
  4、接口不能被实例化；静态类、抽象类也不可以被实例化；
  5、接口的成员不能有访问修饰符（默认为public）；
  6、实现接口的子类必须将接口的所有成员函数实现；
  7、子类实现接口的方法时，不需要任何关键字，直接实现即可。（抽象类、虚方法需要加override）

• 抽象类
  在面向对象过程中，所有的对象都是类描绘的，反过来，类里面的数据不足以把具体的对象描绘出来，这样的类就是抽象类
  1、抽象方法只能出现在抽象类中，但是抽象类中可以包含普通方法。
  2、在父类中定义的抽象方法不能实现。
  3、抽象类不能实例化（也就是不能new出来）。
  4、抽象类与抽象方法需要添加abstract关键字。
  5、子类实现父类的抽象方法时，需要添加override关键字。
  6、如果抽象类的子类不是抽象类，那么子类中必须重写父类抽象类的所有抽象方法。

• 相同点
  　　1.不能实例化；
  　　2.包含未实现的方法声明；
  　　3.派生类必须实现未实现的方法，抽象类是抽象方法，接口则是所有成员（不仅是方法包括其他成员）

• 不同点
  　　1.接口可以多继承，抽象类不能实现多继承。
  　　2.接口只能定义抽象规则，抽象类既能定义抽象规则也能提供已实现的成员
  　　3.接口是一组行为规范，抽象类是一个不完全的类，着重于族的概念
  　　4.接口支持回调，抽象类不能实现回调，因为继承不支持。
  　　5.接口只包含方法、属性、索引器、事件的签名，但不能定义字段和包含实现的方法，抽象类可以定义属性、字段、包含有实现的方法
  　　6.接口可以作用于值类型和引用类型，抽象类只能作用于引用类型（例如：Struct只能继承接口）
  　　7.抽象类应主要用于关系密切的对象，而接口则是适合为不相关的类提供通用功能
  　　8.接口着重于Can—Do关系类型，抽象类则偏重于IS—A式关系。
  　　9.接口多定义对象的行为，抽象类多定义对象的属性。
  　　10.如果要设计小而简练的功能块，则使用接口，如果要设计大的功能单元，则使用抽象类
  　　11.接口对应是面向对象编程思想的重要原则：面向接口编程

【5】内存管理和垃圾回收机制
值类型保存在Stack上，随着函数的执行作用域执行完毕而自动出栈，所以这一类型的资源不是GC所关心 对象。GC垃圾回收主要是是指保存在Heap上的资源。
.NET的GC机制有这样两个问题：
　　首先，GC并不是能释放所有的资源。它不能自动释放非托管资源。
　　第二，GC并不是实时性的，这将会造成系统性能上的瓶颈和不确定性。
　　GC并不是实时性的，这会造成系统性能上的瓶颈和不确定性。所以有了IDisposable接口，IDisposable接口定义了Dispose方法，这个方法用来供程序员显式调用以释放非托管资源。使用using语句可以简化资源管理。
　　托管资源 ： 托管资源指的是.NET可以自动进行回收的资源，主要是指托管堆上分配的内存资源。托管资源的回收工作是不需要人工干预的，有.NET运行库在合适调用垃圾回收器进行回收。
　　非托管资源：非托管资源指的是.NET不知道如何回收的资源，最常见的一类非托管资源是包装操作系统资源的对象，例如文件，窗口，网络连接，数据库连接，画刷，图标 等。这类资源，垃圾回收器在清理的时候会调用Object.Finalize()方法。默认情况下，方法是空的，对于非托管对象，需要在此方法中编写回收非托管资源的代码，以便垃圾回收器正确回收资源。

• 声明析构函数作为类的成员（析构函数没有返回值，没有参数，没有修饰符）【不建议】

• 在类中实现System.IDisposable 接口　　
  【6】Array、ArrayList、List

• Array(数组)在内存中是连续存储的、所以它的索引速度是非常快的、时间复杂度为O(1)、而且它的赋值/修改/获取元素也是非常简单的。

• ArrayList大小会根据需要动态增加的数组、实现了IList接口、可以方便的对数据进行添加、插入和删除。ArrayList会把插入的数据都当做object类型来存储、在操作数据的时候可能会因为类型不匹配而出现异常、它是非类型安全的对象。由于存储的是object类型、在使用的时候进行类型转换、会造成装箱拆箱、从而损耗性能。

• 由于泛型List是强类型、编译器会验证类型安全。这样就避免了类型的不安全、以及数据强制转换导致装箱拆箱损耗性能。

• Dictionary 源码解析 是HashTable的泛型实现。

• HashTable: 表⽰键/值对的集合，这些键/值对根据键的哈希代码进⾏组织。

• Stack：表⽰对象的简单的后进先出⾮泛型集合。Stack 的容量是 Stack 可以保存的元素数。Stack 的默认初始容量为 10。 向 Stack 添加元素时，将通过重新分配来根据需要⾃动增⼤容量。Stack常被当作循环缓冲区。

• Queue（队列）：是表⽰对象的先进先出集合，与Stack相反。队列在按接收顺序存储消息⽅⾯⾮常有⽤，以便于进⾏顺 序处理。此类将队列作为循环数组实现。存储在 Queue 中的对象在⼀端插⼊，从另⼀端移除。Queue 的容量是 Queue 可以保存的元素数。Queue 的默认初始容量为 32。向 Queue 添加元素时，将通过重新分配来根据 需要⾃动增⼤容量。

【7】新特性及其引入该特性实际意义

• 委托与事件、反射
  委托是.NET中的回调机制。将一个方法绑定到一个委托时，C#和CLR允许引用类型的协变（covariance）和反协变（contra-variance）。协变是指一个方法能返回一个从委托的返回类型派生出来的类型。反协变是指一个方法的参数类型可以是委托的参数类型的基类。但协变对于返回值类型或void的方法不适用。
  关键字“event”是个修饰词，在绝⼤多数的情形中，被指定为委托（delegate）的对象和被指定为事件（event）的对象是可以互换的。然⽽，事件还有特殊之处：
  ● 事件就像⼀个委托类型的字段。该字段引⽤了⼀个代表事件处理器的委托，这些处理器是被添加到事件上的；
  ● 事件只能在声明它的类中被调⽤，⽽所有能见到委托的地⽅都可以使⽤委托；
  ● 事件可以被包含在接口中⽽委托不可以；
  ● 事件有可被重写的Add和Remove存取(acccessor)⽅法；
• 泛型（generic）是CLR与编程语⾔提供的⼀种实现“算法重⽤”的机制。泛型对象设计⽤于管理在类型上成家族的集合。
  1、使用接口方法变为强类型。
  2、泛型接口在操作值类型时，会减少装箱操作。
  3、类可以实现同一个接口若干次，只要使用不同的类型参数。
• LINQ 扩展类型、Lambda表达式、闭包
  语言集成查询 (LINQ) 是一系列直接将查询功能集成到 C# 语言的技术统称，比如涵盖：SQL 数据库查询、XML 文档查询、List对象查询、Array对象查询、String对象查询……。 借助 LINQ，查询成为了最高级的语言构造，就像类、方法和事件一样。
• 动态语言运行时
• async/await