Windows Runtime (WinRT) 揭秘

　　看了个BUILD的PPT，Windows Runtime (RT)并不是一些新闻网站说的那样微软自废.NET武功，而是恰恰相反，WinRT是Win32 API的现代版，其中有很深的.NET的基因，是Metro UI的.NET基础，如果考察Metadata的变化，WinRT的API定义的元数据是基于标准ECMA 335，也就是.NET的标准 ，WinRT也是一个沙箱的环境，针对AppStore环境设计的。

　　基础知识

　　微软以推出Windows 8为契机，以解决Windows长期存在的问题，并带来了新的用户界面，使得Windows更加安全和AppStore的商业模式。微软在Windows 8 里打造了第三个 XAML-based UI 系统， WPF只是一个供 .NET 这个圈子使用的XAML UI系统，Silverlight只是给浏览器使用的XAML UI系统，Windows Phone7将Silverlight到了手机，现在将XAML带到了涵盖PC、Pad、Phone的所有系统（虽然微软认为平板也是PC，我还是想叫他Pad，用过iPad的都知道苹果所定义的Pad和PC有很大区别）。

　　.NET开发人员都对.NET 的P/Invoke和COM Interop很熟悉了，这两种技术使得.NET人员可以使用Win32 API和COM组件，Mono也是使用P/Invoke技术创建原生的库，例如Gtk#绑定到 Gtk+ API, MonoMac绑定到Cocoa API, Qyoto绑定到Qt API，Mono出现了MonoTouch，MonoDroid和MonoMac等等很有创新性的产品。 COM Interop 还可以使得C/C++从C#导入Com类型库。

　　创建原生库的方法很多，但是这些工作都得是手工去做，很乏味而且容易出错，从这点来说WinRT也是一个很有创新的，可以让所有的开发者用同一个模型创建Metro UI的应用。

　　WinRT

　　WinRT是一个新的API 集合，具有以下特性：

• 它实现了Metro UI规范的UI库
• 为Windows开发人员提供一个简单的UI编程模型，你不需要学习Win32 API的那些复杂的API了。
• 它使用XAML-base的UI系统
• API都设计成了异步的
• 它和.NET一样是个沙箱的API，自成体系，用于创建AppStore上的应用程序。
• API的元数据格式是ECMA335，和.NET一样的标准。这是不是意味着以后Mono也可以在xUnit上去实现这样的API呢？

　　WinRT包装的新的用户界面系统，和Win32 API一样是Com的上层。

　　WinRT Projections

　　我们所说的“Binding”，微软现在叫做“Projections”，又是一个新名词。Projections就是向三个环境 Native (C and C++), HTML/Javascript 和.NET暴露接口的过程。所以在Win8上各类开发者依然可以用着不同的工具，但是却是使用着统一的模型。

　　如果开发者使用.NET或者C++写的组件，它的API被存储在一个WinMD文件里，你可以在三种环境（原生、JavaScript和.NET）。即使你的组件是用C++写的，也不需要通过COM向外暴露，使用起来更像是一个面向对象的C++ API。

　　WinRT的底层定义了一套基本的类型和各种环境的映射，这是不是很像.NET环境里面对不同语言的支持哈。

　　异步API

　　微软认为，当给开发者一个使用同步和异步的API的选择的时候，开发者会选择简单的同步API，这在我们的.NET编程实践中得到证明，.NET有很成熟的异步编程模型，还有特意为并行和异步处理而设计的F#，结果是什么呢，各位同学心里有数。

　　在WinRT中，微软一直遵循一个简单的规则：如果一个API预计耗时超过50毫秒，那么API就是异步的，也就是说API是异步的哦，这样就能确保Metro UI上的操作体验是最好的。

　　异步编程历来是一个繁琐的过程，回调和状态，还有异常处理等。为了简化这个过程，C#和VB也扩展了支持 F#-inspired await/async 模型，异步编程变成了欢乐之旅。

　　.NET的首要地位不见了吗？

　　之前的新闻中一直在质疑.NET被微软抛弃了，当然不是了。也不是所有的.NET API都集成到了WinRT中，只是一个子集。

　　当你使用C#和VB，你使用的是完整的.NET框架。但是他们只暴露了一个较小的子集API给Windows 8的开发者。你可能会想，我可以通过一些技巧使用到整个.NET，如果你的程序不需要提交AppStore上接受微软的审核，这是可以的。这种策略明显是跟苹果学的。

　　借此机会.NET团队也对.NET做了一次清理，mscorlib.dll和System.dll中已被分割在不同的库里头了，随着Win8发布的.NET版本是4.5了，也就是说.NET 4.5不是.NET 4的简单补丁包，里头加了不少东西，ASP.NET的版本号也是4.5，不像.NET 2.0 ~3.5 SP1，ASP.net的版本还是2.0。为了在Win8里开发，开始学习.NET 4.5又是必须的了，这里关注的集中在客户端开发，同样的在服务器端开发方面.NET 4.5也加入大量的干货。

　　创建WinRT 组件

　　虽然WinRT支持很多的语言，但是微软只是用C++和.NET演示了如何开发一个WinRT组件，使用.NET来开发WinRT组件会比C++简单得多。也不是所有的.NET特性都能用上哦，比如组件类就不能使用private字段，在异步的API里不能使用Task<T> ，要用IAsyncOperation 代替。

public sealed class AddTwo
{
       public int Add (int a, int b)
       {
           return a + b;
       }
       public async IAsyncOperation SubAsync (int a, int b)
       {
           return a - await (CountEveryBitByHand (b));
       }
}

　　你会发现上述代码没有任何形式的COM声明，唯一限制的是，类必须是个密封的（除非你是在创建一个XAML UI组件，这种情形下这种限制是接触的）

　　UI编程

　　当涉及到用户界面的开发的时候，你你可以使用HTML与CSS样式或使用XAML的你的应用程序的用户界面。当你回到界面层，就可以用HTML&CSS或者是XAML UI，用HTML&Css做出来的界面就是Web了，而且是一个Windows应用，早在Vista开始就有了类似的应用，Windows7上做了改进，叫做Gadgets ，Windows 8就进化到了Metero UI，和C++、.NET并驾齐驱了。

　　Windows8的开发框架并没有基于HTML5和JavaScript，开发者完全可以用原生C++、C#和Silverlight去开发对平板和触控友好的应用，HTML5和JavaScript只是提供了一种选择。