2sash-kan: Новая страница: «==Кроссплатформенные приложения== : '''Mono''' Посмотрим, как Mono, среда времени выполнения и р…»

2014-07-07T14:49:57Z

Новая страница: «==Кроссплатформенные приложения== : '''Mono''' Посмотрим, как Mono, среда времени выполнения и р…»

Новая страница

==Кроссплатформенные приложения==

: '''Mono''' Посмотрим, как Mono, среда времени выполнения и разработки .NET, конкурирует с предложениями от Microsoft.

{{Врезка|right|Заголовок=Архитектура .NET|Содержание=Приложение .NET вступает в жизнь как исходный файл на C#, VB или любом другом языке,
имеющем компилятор .NET. Компилятор генерирует сборки (файлы EXE или DLL) в виде кода на языке Common Intermediate Language (промежуточный язык обмена, по типу байт-кода Java), а тот на стадии исполнения преобразуется в машинный код компилятором «на лету» [JIT – just-in-time] в среде времени выполнения .NET. Загрузчик сборки также загружает заранее определенные сборки, нужные приложению, из библиотеки классов .NET.|Ширина=20%}}

Постоянные читатели этой рубрики (а мое самолюбие уверяет меня, что они есть) знают, что я зарабатываю на хлеб преподаванием Linux, но у меня есть и мрачная тайна – я преподаю еще и C# и .NET! Меня часто спрашивают, почему я нахожусь и в лагере открытого ПО, и в лагере Microsoft, и, честно говоря, откажись я от одного или от другого, это бы освободило немного столь необходимого места в моей голове. Но и то, и другое приносит работу, и отказаться от нее трудно.

По сути, .NET – среда времени выполнения приложений с огромной коллекцией библиотек классов. Вместе эти возможности позволяют довольно сильно изолировать приложения друг от друга и от ОС. Обычно приложение .NET не выполняет прямых вызовов функций ОС, позволяя – как минимум, в теории – скомпилировать и запустить приложение в любой ОС с поддержкой среды времени выполнения .NET.

Основной язык разработки в .NET – C#. Это объектно-ориентированный язык, во многом схожий с Java и синтаксически тесно связанный с семейством языков C. Популярен также Visual Basic, и существуют компиляторы .NET для множества других языков, включая Perl, PHP, Python, Fortran, COBOL и другие. Эти компиляторы формируют код на промежуточном языке (точно так же, как компиляторы Java формируют байт-код Java), а в среде .NET есть компилятор, который «на лету» преобразует промежуточный язык в машинный код. Эта архитектура позволяет довольно легко интегрировать различные языки. Можно писать разные классы на разных языках (в одном и том же приложении) и даже написать базовый класс (например) на C# и унаследоваться от него в производном классе, написанном на VB.

Подавляющее большинство разработчиков пишет приложения в .NET, пользуясь средствами Windows как для разработки (''Microsoft Visual Studio''), так и для развертывания. Однако растет группа людей, использующих средства разработки Linux (''MonoDevelop'') и среду времени выполнения .NET в Linux (Mono). Приложения Linux, использующие Mono, о которых вы могли слышать, включают ''Tomboy'' (менеджер заметок), ''Beagle'' (средство индексирования и поиска), ''F-Spot'' (программа для управления фотографиями) и ''Banshee'' (медиа-проигрыватель). Гораздо более полный список см. на сайте http://www.mono-project.com/Software.

{{Врезка|left|Заголовок=Мартышкина возня|Содержание=Mono – по-испански «обезьяна» (отсюда и выбор логотипа). Его создали Мигель де Икаса [Miguel de Icaza] и Нат Фридман [Nat Friedman], которые тогда (на рубеже тысячелетия) работали в Ximian, компании, впоследствии приобретенной Novell. Ximian – другой вариант написания слова «simian» (обезьяньи), и на логотипе самой компании изображен силуэт обезьяны. Это также объясняет название Bonobo (вид крупных обезьян) и логотип Gnome в виде обезьяньего следа. Пожалуй, назову-ка я очередной мой шедевр в .NET «Шерстистый гиббон».|Ширина=20%}}

===Проводим сравнения===

С тех пор, как я в последний раз интересовался Mono, прошло несколько лет; тогда компилятор C# работал, но все средства развертывания были на базе командной строки, библиотека классов была ограниченной, и казалось, что далеко от консольного приложения «Hello World» здесь не уйдешь. Времена явно изменились, и в этой статье я попытался дать ответ на два общих вопроса. Первый – выдерживает ли среда Mono сравнение со средой .NET от Microsoft? Например, пригодны ли сборки, созданные в Windows, для запуска в Linux? Второй – чем отличается опыт разработчика .NET в Windows и Linux? Иначе говоря, чем отличаются ''MonoDevelop'' и ''Visual Studio''? Я сознательно ушел от обсуждения любых идеологических вопросов насчет разработчиков свободного ПО, пользующихся технологией Microsoft, маркетинговых стратегий Microsoft и опасений о патентах, связанных с .NET.

Сначала я понадеялся воспользоваться SLED или OpenSUSE: как-никак, Novell – спонсор Mono, и можно ожидать хорошей поддержки собственным брендом Linux. Увы, ссылка на OpenSUSE на сайте загрузки ''MonoDevelop'' оказалась нерабочей, а при попытке установить его на SLED возникла странная неразрешенная зависимость (из-за ''Glibc'', ни больше ни меньше!). Итак, я отобрал четыре фанта у Novell и отправился на сайт (http://badgerports.org), где сидят последние версии пакетов Mono для Ubuntu 10.04, и они прекрасно установились. Для вашего сведения, я воспользовался Mono 2.6.7 и ''MonoDevelop 2.4''.

===Среды времени выполнения===

[[File:LXF145.sysadm1.jpg|right|thumb|Рис. 1. Найдите отличие! Простое приложение .NET Winforms, запущенное в Windows (слева) и в Linux (справа).]]

Я решил начать с малого и убедиться, что в Linux запускается простое приложение Windows Forms, скомпилированное в Windows. Эта маленькая программа – мой эквивалент «Hello World» для Winforms. Нужно было просто скопировать сборку .NET (EXE-файл) из Windows в Linux и запустить его в Mono. Она запустилась успешно, как показано на рисунке (см. рис. 1). Проясним происходящее: это не просто совместимость на уровне исходного кода – я взял приложение, скомпилированное в Windows, и запускаю его в Linux.

Работает ли это для более сложных приложений? Этот вопрос сводится к следующему: «Сколько классов среды .NET от Microsoft корректно реализованы в Mono?» Оцените масштаб: в библиотеке классов среды .NET (как мне говорили) около 11 000 классов. А поскольку в большинстве из этих классов по 20 или более методов и свойств, это очень много.

На сайте проекта Mono, http://www.mono-project.com/Compatibility, подробно представлены возможности .NET, реализованные и не реализованные в Mono. Итог, приведенный на этой странице, гласит: «Простейший способ описать все, что на данный момент поддерживает Mono, таков: все в .NET 4.0, кроме WPF, EntityFramework и WF; ограниченная поддержка WCF». Особо отметим, что поддержка Windows Presentation Foundation (WPF) не планируется. Гораздо более подробная информация приведена на Mono Class Status Pages, сайт http://go-mono.com/status. Здесь в браузере объектов мы можем продвигаться от пространств имен .NET к классам, методам и свойствам и видеть, что именно реализовано в Mono и что нет. Я заглянул в пространство имен System.Drawing (экранный снимок на рис. 2 внизу) и обнаружил, что многие классы, такие как Bitmap, Brush и Graphics (выделены зеленым), полностью реализованы, но у класса BufferedGraphics есть метод (Render) с одним перегруженным вариантом, который нельзя реализовать в библиотеке libgdiplus.

===Группа поддержки===

Вооруженный этой информацией (и с учетом того, что на снимке показано лишь около 10 % одного из более чем 50 пространств имен) разработчик в принципе мог бы просмотреть свой код и понять, есть ли в нем что-то неподдерживаемое Mono. Если вы считаете, что это тупая задача, которую обязан делать компьютер, вы правы! В самом деле, утилита Moma (Mono Migration Analyzer) сделает это за вас. На входе Moma принимает набор сборок (файлов EXE и DLL), образующих приложение, проверяет их и сообщает, есть ли в них нереализованные функции.

Если Moma дает приложению «зеленый свет», это не гарантия его корректного запуска в Linux. У разработчика много способов определить по коду, на какой платформе он должен запускаться. Например, программа может искать внешние файлы в каталогах Windows или предполагать, что запущен локальный сервер IIS. Moma, безусловно, удобное средство для выявления проблемных областей, и это, конечно, приложение .NET.

Для ответа на вопрос, жизнеспособен ли Mono как инструмент для создания настоящих программ, совместимых с Windows и Linux, все эти детали экстраполировать трудно. Инстинкт шепчет мне, что это достижимо, если разработчик думает о совместимости с самого начала, но приложение, изначально написанное для Windows без оглядки на совместимость, с гораздо меньшей вероятностью запустится в Linux без изменения исходного кода, т. е. без этапа портирования.

{{Врезка|left|Заголовок=Запуск программ Mono|Содержание=В отличие от скомпилированных исходников или скриптов оболочки, программы .NET нельзя запускать, указывая только имя программы в качестве команды. Программу должен явно загрузить Mono, по команде
$ mono mydotnetapp.exe
Простое решение этой проблемы – создать маленькую обертку в виде скрипта оболочки вокруг каждого приложения .NET. Вот как это делается для утилит в дистрибутиве Mono. Пусть утилита ''gacutil'' находится в файле '''/usr/lib/mono/2.0/gacutil.exe''', а ее скрипт оболочки – в '''/usr/bin/gacutil'''; в нем всего одна строка:
exec /usr/bin/mono $MONO_OPTIONS /usr/lib/mono/2.0/gacutil.exe “$@”
Учтите, что ''binfmt'', модуль ядра Linux, позволяет регистрировать форматы исполняемых файлов, распознавать их и передавать приложениям пользователей.|Ширина=40%}}

===Среды разработки===

Теперь перейдем к сравнению сред разработки. Здесь менее понятно, что с чем сравнить. Microsoft предлагает набор средств разработки с постоянно расширяющимися возможностями (по постоянно растущим ценам), от Visual C# Express (бесплатного) до ''Visual Studio Professional'', ''Premium'' и ''Ultimate''. Наверное, лучше всего сравнивать с Express – все остальное только подчеркнет разницу.

Основное средство разработки в Mono – ''MonoDevelop''. С ''MonoDevelop'' я столкнулся впервые и был приятно удивлен, увидев безупречную среду разработки с полным набором функций. В ней есть разворачиваемый текстовый редактор с подцветкой синтаксиса и обширной контекстной справкой, подобной IntelliSense от Microsoft. Имеются шаблоны кода (Microsoft называет их «snippets») – например, пустой цикл for, вставляемый в код парой щелчков мыши. Есть и встроенный отладчик – в нем можно использовать точки останова по условию, как в ''Visual Studio''. Аналогичен и редактор свойств. Хотя между этими редакторами встречаются значительные различия, переход с ''Visual Studio'' на ''MonoDevelop'', по-моему, должен пройти достаточно безболезненно.

Я попытался создать простую форму и был ошеломлен тем, что она основана на инструментарии GTK. Я ожидал увидеть архитектуру и набор панелей инструментов, аналогичные Windows Forms. Оглядываясь назад, скажу: это предположение было наивным – но помните, что я переходил на эту среду, привыкнув к ''Visual Studio/Winforms''. Структура форм в GTK значительно отличается: гораздо большая роль уделяется «компонентам-контейнерам», определяющим раскладку, тогда как в Windows компоненты обычно размещаются по своим абсолютным координатам. (Подробнее об этом см. на http://www.mono-project.com/GtkSharp:_Widget_Layout_and_Packing).

Вообще-то существует конструктор форм Winforms для Mono (см. http://www.mono-project.com/WinForms_Designer), под названием mwf-designer. Я загрузил его и немного с ним поработал, но скоро согласился с комментарием на его домашней странице: «конструктор еще не готов для полноценной работы». Простую форму создать можно, но масса возможностей еще не реализована. Также нет встроенной возможности сборки/запуска/отладки, и код формы нужно сохранять в файл, а затем компилировать с командной строки (или, скорее, загрузить в конструктор ''Visual Studio'' – но я этого не пробовал). Звездный час этого конструктора, безусловно, еще впереди.

В Mono также есть набор утилит командной строки, похожих на предлагаемые Microsoft SDK. Есть, например, gacutil, утилита для работы с глобальным кэшем сборок (Global Assembly Cache – GAC), где находятся все разделяемые сборки. Также есть wsdl (утилита для написания прокси web-сервисов) и monodies (утилита для «разборки» сборок и просмотра их содержимого на промежуточном языке), с функциональностью, подобной ildasm от Microsoft.

===Mono в мейнстриме===

На разработку Mono явно потратила кучу времени целая когорта умников. Согласно сайту проекта, Mono запускается в Android, BSD, iOS, Linux, Mac OS X, Windows, Solaris и Unix, а также в ОС ряда игровых консолей, например, PlayStation 3, Wii и Xbox 360. Сам я проверил только Linux. Обещание «пиши один раз, запускай везде» очень раздразнивает аппетит, но Mono всегда будет играть в догонялки с Microsoft, которая продолжает рационализировать и вводить новые технологии в .NET, и трудно сказать, будут ли производители ПО ориентировать свои продукты на запуск в любой ОС с поддержкой .NET.

Пожалуй, еще рано оценивать значение .NET как независимой от платформы среды и Mono как ее полной реализации. Время покажет.

LXF145:Mono - История изменений

2sash-kan: Новая страница: «==Кроссплатформенные приложения== : '''Mono''' Посмотрим, как Mono, среда времени выполнения и р…»