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.NET Framework Architektur und Konzept: Seminar bis .NET 10

.NET Framework Architektur und Konzept: Grundlagen bis .NET 10

Dauer: ab 1 Tag | Preis: ab 900 EUR (Netto) | Termin: Ganztägig + halbtägig

Laufzeit, Typsystem, Bibliotheken und SDK: Sie verstehen, wie .NET aufgebaut ist, was .NET Framework 4.8 vom heutigen .NET 10 unterscheidet und wie Sie Bestandsanwendungen Schritt für Schritt umstellen.

Vom .NET Framework zu .NET 10: was sich an Laufzeit, Bibliotheken und SDK geändert hat

.NET ist mehr als eine Klassenbibliothek: Laufzeit, Typsystem, SDK, Paketverwaltung und Compiler greifen ineinander, und wer diese Architektur versteht, trifft bessere Entscheidungen bei Neuentwicklung und Modernisierung. Viele Unternehmen betreiben heute beides – Anwendungen auf .NET Framework 4.8, das nur noch Fehlerbehebungen erhält und an den Lebenszyklus von Windows gebunden ist, und neue Dienste auf .NET 10, der aktuellen Version mit Langzeitunterstützung. Das Seminar erklärt die Konzepte, die beiden Welten gemeinsam sind, und die Unterschiede, die beim Umstieg zählen.

Zuerst klären wir die Begriffe Framework, Bibliothek, SDK und API und gehen die Geschichte von .NET Framework über .NET Core bis zum vereinheitlichten .NET durch, einschließlich Release-Rhythmus und Supportzeiträumen. Danach sehen Sie sich die Common Language Runtime mit JIT-Compiler, Native AOT und Garbage Collector an, die Basisbibliotheken und NuGet sowie das Common Type System mit Namespaces, Assemblys, Schnittstellen, Generics, Delegaten, Reflection, Attributen, Nullable, Collections, Ereignissen, Ausnahmen, Strings und Records. Die dotnet-CLI und das Veröffentlichen als Framework-abhängige, eigenständige oder AOT-kompilierte Anwendung schließen den Grundlagenteil ab. Im letzten Teil geht es um den Umstieg: Kompatibilität bewerten, Projekte ins SDK-Format bringen, nicht portierte Technologien wie WCF-Server oder Web Forms ersetzen und große Anwendungen schrittweise migrieren. Die Sprache C# behandeln eigene Seminare, Oberflächen das Seminar „.NET Benutzeroberflächen (UI)“.

Für Migrationen bietet Microsoft mit GitHub Copilot upgrade (früher GitHub Copilot App Modernization) einen Agenten, der Projekte analysiert, einen Upgrade-Plan erstellt und ihn in einzelnen, überprüfbaren Aufgaben umsetzt. Wir zeigen, wie Sie ihn entlang des Abhängigkeitsgraphen von unten nach oben arbeiten lassen, Charakterisierungstests vor dem Umbau verlangen und Compilerwarnungen zu veralteten APIs als Rückmeldung nutzen – und an welchen Stellen, etwa beim Ersatz von BinaryFormatter oder bei Kryptografie, eine fachliche Prüfung unverzichtbar bleibt.

Grundkenntnisse in einer .NET-Sprache sind hilfreich. Die Beispiele sind in C#; wer eine eigene .NET-Framework-Anwendung mitbringt, analysiert sie im letzten Teil mit dem Upgrade-Agenten von GitHub Copilot und erhält eine erste Aufwandsschätzung.

„Wir sind doch auf .NET“ – den Satz höre ich oft, und gemeint ist dann ein .NET Framework 4.6.2 mit packages.config, WCF-Diensten und einer Handvoll Abhängigkeiten, die seit Jahren niemand angefasst hat. Der Umstieg auf .NET 10 ist selten ein großer Wurf, sondern eine Folge kleiner, überprüfbarer Schritte: erst SDK-Projektformat und PackageReference, dann gemeinsame Bibliotheken auf .NET Standard 2.0 oder Multi-Targeting, zuletzt die Anwendungsschicht. Wer so vorgeht, kann jederzeit ausliefern und merkt früh, wo es wirklich klemmt.
Themen und Inhalte für Ihre Beratung, Coaching, Workshop, Training, Schulung und Weiterbildung:

.NET Framework Architektur und Konzept: Grundlagen bis .NET 10

.NET verstehen: Begriffe und Bausteine
  • Microsoft .NET verstehen: Laufzeit, Bibliotheken, Sprachen und Werkzeuge
  • Terminologie: Framework und Bibliothek – wer ruft wen auf?
  • Terminologie: SDK, Runtime und API – was auf Entwicklungs- und Zielrechnern liegt
  • Was ist .NET heute? .NET Framework, .NET Core, .NET 5+ und .NET Standard
  • Die unscharfe Grenze zwischen .NET und C#: Sprachversion, Zielframework, Compiler
  • Weitere .NET-Sprachen: F# und Visual Basic im Überblick
Geschichte, Versionen und Installation
  • Kurze Geschichte: .NET Framework 1.0 bis 4.8.1, .NET Core, das vereinheitlichte .NET
  • Release-Rhythmus: LTS- und STS-Versionen, Supportzeiträume von .NET 8 und .NET 10
  • .NET Framework 4.8.x: nur noch Wartung, Supportdauer an Windows gebunden
  • Installieren von .NET: SDK und Runtimes unter Windows, Linux und macOS
  • Mehrere Versionen nebeneinander: dotnet --list-sdks, global.json, Roll-Forward
  • .NET in Containern: offizielle Images und Chiseled-Images
Laufzeit und Speicherverwaltung
  • Die Common Language Runtime (CLR): IL, Metadaten, JIT-Kompilierung
  • Tiered Compilation, dynamische PGO, ReadyToRun und Native AOT
  • Automatische Speicherverwaltung mit Garbage Collection: Generationen, LOH
  • Workstation- und Server-GC, Anpassung an die Anwendungsgröße (DATAS)
  • IDisposable, using und Finalizer: nicht verwaltete Ressourcen richtig freigeben
Bibliotheken, Assemblys und NuGet
  • Die große Liste der Bibliotheken: BCL, ASP.NET Core, Windows Desktop als Shared Frameworks
  • Zusätzliche Bibliotheken mit NuGet installieren: dotnet package add (seit .NET 10) bzw. dotnet add package, PackageReference
  • Zentrale Paketverwaltung und NuGet Audit für Sicherheitslücken in Abhängigkeiten
  • Namespaces und Assemblys: Datei-Namespaces, global using, ImplicitUsings
  • Gemeinsame Bibliotheken für .NET Framework und .NET: .NET Standard 2.0 oder Multi-Targeting
Das Typsystem von .NET
  • Das Common Type System (CTS) und die Common Language Specification (CLS)
  • Wert- und Referenztypen, Boxing und struct vs. class
  • Schnittstellen, Standardimplementierungen und statische abstrakte Member
  • Generics: Typparameter, Einschränkungen, Kovarianz und Kontravarianz
  • Nullbare Wertetypen und Nullable-Referenztypen mit Compilerwarnungen
  • C#-Datensätze und .NET: record class, record struct, Wertgleichheit
  • Zeichenketten und Chars: UTF-16, Unveränderlichkeit, StringBuilder, Span<char>
Delegaten, Ereignisse, Reflection und Ausnahmen
  • Delegaten und Lambda-Ausdrücke: Func, Action, Closures
  • Ereignisse und Ereignis-Handler mit EventHandler<T>, Abmelden und Speicherlecks
  • Reflection und Attribute: Metadaten lesen, eigene Attribute definieren
  • Quellgeneratoren statt Reflection: Voraussetzung für Trimming und Native AOT
  • Arrays und Sammlungen: List<T>, Dictionary, unveränderliche und eingefrorene Collections
  • LINQ als Abfrageschicht über Sammlungen
  • Behandlung von Ausnahmen in .NET: Hierarchie, Filter, finally, eigene Ausnahmen
dotnet-CLI, Build und Veröffentlichen
  • Befehlszeile und SDK: dotnet new, build, run, test, Vorlagen
  • SDK-Projektformat, MSBuild-Eigenschaften und Directory.Build.props
  • C#-Dateien direkt starten mit dotnet run app.cs seit .NET 10
  • Veröffentlichen von Anwendungen: Framework-abhängig, eigenständig, Single File
  • Trimming und Native AOT beim Veröffentlichen, Container-Images mit dotnet publish
Umstieg von .NET Framework auf .NET
  • Kompatibilität bewerten: API-Analyse, Abhängigkeiten, Pakete ohne .NET-Unterstützung
  • packages.config nach PackageReference, alte Projektdateien ins SDK-Format
  • Nicht portierte Technologien: AppDomains, Remoting, Code Access Security, WCF-Server
  • Ersatz für WCF-Dienste: CoreWCF, gRPC oder ASP.NET Core Web API
  • ASP.NET nach ASP.NET Core schrittweise mit YARP und System.Web-Adaptern
  • BinaryFormatter entfernt: Serialisierung auf System.Text.Json umstellen
  • Windows Compatibility Pack für Registry, Ereignisprotokoll und WMI
.NET-Modernisierung mit GitHub Copilot upgrade
  • Upgrade-Plan des Agenten für eine .NET-Framework-Lösung lesen, korrigieren und freigeben
  • Projekte entlang des Abhängigkeitsgraphen migrieren: erst Bibliotheken, dann Hosts
  • Charakterisierungstests vor dem Umstieg auf .NET 10 schreiben lassen, Ergebnisse vergleichen
  • SYSLIB- und CA-Warnungen als Feedbackschleife, Unterdrückungen nur mit Begründung
  • Ersatz von BinaryFormatter, Kryptografie und Konfiguration fachlich prüfen
Praxisprojekt: Rechnungsexport-Dienst auf .NET 10
  • Windows-Dienst auf .NET Framework 4.8 mit WCF-Schnittstelle analysieren
  • Gemeinsame Bibliothek per Multi-Targeting umstellen, Tests auf beiden Zielframeworks
  • Dienst als Worker Service mit gRPC-Schnittstelle neu hosten
  • Als eigenständige Anwendung und als Container-Image veröffentlichen
Lernziele
  • Sie erklären den Aufbau von .NET aus Laufzeit, Basisbibliotheken, SDK und Paketen
  • Sie unterscheiden .NET Framework, .NET Standard und .NET 10 und wählen das passende Zielframework
  • Sie wenden Konzepte des Typsystems wie Generics, Delegaten, Records und Nullable sicher an
  • Sie veröffentlichen Anwendungen Framework-abhängig, eigenständig oder mit Native AOT
  • Sie planen den Umstieg einer .NET-Framework-Anwendung in überprüfbaren Schritten
Zielgruppe
  • Entwickler:innen, die .NET grundlegend verstehen wollen, statt nur einzelne APIs zu nutzen
  • Architekt:innen und Teams, die Bestandsanwendungen auf .NET Framework modernisieren
  • Umsteiger:innen aus Java oder anderen Plattformen mit Interesse an der .NET-Architektur

*) Die Inhalte werden individuell abgestimmt und mit Praxisbeispielen abgerundet.

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