.NET: Von der Technologie zur Anwendung

Mit der Softwareplattform .NET bläst Microsoft zum Angriff auf die Java-Konkurrenz. Was technisch dahinter steckt, welche Chancen und Risiken .NET beherbergt und wie es in der Praxis ausschaut, darüber schreibt für GULP der Chefredakteur der Zeitschrift „JavaSPEKTRUM“, Michael Stal.

Gut drei Jahre sind vergangen, seitdem Branchenprimus Microsoft Revolutionäres auf der alljährlichen PDC-Konferenz (Professional Developers Conference) verkündete. Statt der bis dato unkontrolliert gewachsenen DNA-Infrastruktur, zu der unter anderem Technologien wie COM, COM+ oder ADO zählen, würde Microsoft fortan seine Entwicklungen auf eine völlig neue technologische Basis stellen. Mit der Softwareplattform .NET wollte man auch der Java-Konkurrenz Kopfzerbrechen bereiten.

In der Tat stellt .NET eine völlige Abkehr von den bisherigen Prinzipien des Marktführers dar. Essentieller Bestandteil dieser Technologie ist das .NET Framework, das eine virtuelle Maschine, verschiedene Werkzeuge und eine Klassenbibliothek umfasst. Im Gegensatz zur Java-Plattform setzt Microsoft mit seiner virtuellen Maschine, der sogenannten CLR (Common Language Runtime) auf die Unterstützung mehrerer Programmiersprachen. Als primäre „Systemsprache“ fungiert das Java-ähnliche C# , dessen Schöpfer kein Geringerer als Anders Hejlsberg ist, seines Zeichens Vater von Turbo Pascal und Microsofts Visual J#.

Die Übersetzung von Anwendungen in .NET-fähige Sprachen wie VB.NET, Visual C++ oder C# erfolgt nicht direkt in Maschinencode, sondern in einen Zwischencode IL (Intermediate Language). Es ist die Aufgabe der CLR, diesen Zwischencode schrittweise in nativen Code auf der Zielplattform zu transformieren und zur Ausführung zu bringen. Daneben sorgt die Laufzeitumgebung auch für automatisches Speichermanagement (Garbage Collection), Sicherheitsüberprüfungen und für das Laden von benötigten Bibliotheken zur Laufzeit.

Das CTS (Common Type System) legt dabei fest, welche sprachlichen Konzepte innerhalb der Laufzeitumgebung zur Verfügung stehen. Sogar die Erstellung eines ANSI-C-Compilers auf Basis von .NET ist möglich. Sollen .NET-Anwendungen jedoch auch unabhängig von den verwendeten Programmiersprachen zusammenarbeiten, müssen sich die Sprachdesigner an die Vorgaben der CLS (Common Language Specification) halten, die im wesentlichen eine Untermenge des CTS definiert.

Wie Java beweist, liegt die Mächtigkeit einer technologischen Plattform keineswegs in der virtuellen Maschine, sondern primär in den bereitgestellten Klassenbibliotheken. In den .NET Framework Classes findet sich dementsprechend umfangreiche Unterstützung unterschiedlichster Domänen. Beispielsweise erlauben Windows.Forms die Bereitstellung von Desktop-Applikationen auf Windows-Betriebssystemen. Mit ASP.NET lassen sich Server-generierte Web-Seiten entwickeln. Der Zugriff auf Datenbanken erfolgt über ADO.NET. Ein spezieller Fokus des Frameworks liegt des Weiteren auf Unterstützung von XML und XML Web-Services. Mittels spezieller Adapteransätze ist schließlich die Integration von Legacy-Code aus der Win32- sowie COM/COM+-Welt möglich. Gerade hier kann Microsofts Ansatz seine Stärken voll ausspielen.

Wer der Java-Plattform als ernsthafter Konkurrent gegenübertreten möchte, kann sich freilich nicht auf eine „Windows-Only“-Politik zurückziehen. Konsequenterweise hat Microsoft seine Laufzeitumgebung, die Programmiersprache C# und Teile der Klassenbibliothek erst bei der ECMA und anschließend in einem Fasttrack-Verfahren bei der ISO standardisiert. Heute existiert mit MONO bereits eine Open-Source-Implementierung, die neben Microsoft Windows unter anderem auch Linux unterstützt, sich aber noch im Reifeprozess befindet. Microsoft Research hat mit „Rotor“ eine Shared Source Implementierung freigegeben, die ebenfalls unter BSD Unix funktioniert. „Shared Source“ bedeutet in diesem Kontext, dass Microsoft die Implementierung inklusive Quellkode ausliefert, aber eine kommerzielle Nutzung untersagt.

Last but not least liegt mit Visual Studio .NET eine mächtige und erweiterbare Programmierumgebung vor, die zu guter Produktivität bei der .NET-Entwicklung verhilft. Daneben stehen zahlreiche weitere alternative Programmierumgebungen zur Verfügung – etwa Borland Delphi, Borland C# Builder oder das freie SharpDevelop.

Insgesamt stellt .NET ein ganzes Spektrum von Technologien zur Verfügung, um fast alle Anwendungsdomänen abzudecken. Gerade die Unabhängigkeit von der verwendeten Programmiersprache und die einfache Integrierbarkeit existierender Windows-Anwendungen über verschiedene Ansätze erweisen sich von Vorteil.

Als Nachteile gegenüber Java sind zum Beispiel die momentan mangelnde bis nicht vorhandene Unterstützung von Nicht-Windows-Plattformen anzuführen. Zudem verfügt Java dank seiner längeren Verfügbarkeit über eine weitaus höhere Verbreitung, größere Reife und Unterstützung durch Dritthersteller.

Technologie ist die eine Sache, aber wie sieht es mit der praktischen Umsetzung aus? Wenn der Branchenführer eine neue Technologie bereitstellt, bleibt das natürlich nicht ohne Auswirkung auf den Markt und auf anwendungsbezogene Softwareprojekte. Entwickler, die bisher auf Microsofts DNA-Welt gesetzt haben, ebenso wie eingeschworene Java-Entwickler beginnen sich trotz der konjunkturell schwierigen Situation zunehmend mit .NET zu beschäftigen. Dabei kommt .NET nicht mehr nur testweise für prototypische Anwendungen zum Einsatz.

Auf der Konferenz .NET ONE, die im November 2003 in Frankfurt stattgefunden hat, wurde demonstriert, dass heute bereits viele unternehmenskritische Anwendungen auf .NET-Technologie setzen. Im Folgenden ein repräsentativer Ausschnitt aus den zahlreichen im Rahmen der Konferenz präsentierten Projekte:

• Im Projekt Zeus für den Flughafen Zürich haben Softwareentwickler ein sogenanntes Airport Operations Steering System mit .NET realisiert. Diese Software hilft durch Visualisieren von Prozessinformation, fundierte Service-Level-Agreements zu definieren und damit Kosten zu sparen sowie Risiken zu minimieren.
• Zur Parkraumbewirtschaftung in Dubai haben Softwareentwickler mit Hilfe von .NET eine Software erstellt, mit der sich ca. 2.000 mobile Parkscheinautomaten steuern und verwalten lassen. Diese Anwendung konnte auf der CeBIT einen „Microsoft .NET Solutions Award 2003“ erringen.
• Auf der Grundlage des Microsoft RTC Servers (RTC = Real Time Communication) erstellt die Siemens AG multimodale Echtzeit-Kommunikationslösungen. Dadurch steigt bei Nutzung intelligenter Telefonanlagen die Produktivität von Einzelpersonen und Arbeitsgruppen. Ebenso erschließen sich dort die Vorteile der IP-Integration.
• Für den Internetauftritt des Kompaktvans Touran hat die Volkswagen AG ein Portal mit Hilfe von .NET und C# realisiert. Dieses Portalprojekt übernahm und adaptierte bereits existierende Elemente aus den Volkswagen Online-Angeboten. Das Projekt ist deshalb besonders interessant, weil es Web-Services zur Integration von Backend-Lösungen nutzt.

Diese Beispiele repräsentieren typische .NET-Lösungen in unterschiedlichen Anwendungsdomänen. Sie sind von großem Interesse, weil sie zeigen, dass auch reine Anwender wie die Volkswagen AG, der Flughafen Zürich, das Emirat Dubai und die Siemens AG keine Berührungsängste mehr haben und längst die .NET-Technologie erfolgreich einsetzen. Gerade diese Tatsache zeugt von der Einsatzreife, die .NET heute schon besitzt.

Folgerichtig stellt Kompetenz in .NET einen Wettbewerbsvorteil sowohl für Unternehmen als auch für Softwareentwickler dar. Während sich der Java-Markt bereits heute durch ein großes Angebot an Produkten und erfahrenen Softwareentwicklern auszeichnet, ergeben sich für den Entwickler und speziell auch für den Freiberufler durch .NET große Chancen. Wie die Projektbeispiele demonstrieren, herrscht hierfür durchaus eine stetig steigende Nachfrage.

Das Erlernen der .NET-Technologie kann recht effektiv entweder autodidaktisch oder durch professionelle Schulungen erfolgen. Im Internet und auf dem Büchermarkt gibt es dazu ein reichhaltiges Angebot an Literatur, Fachzeitschriften, User Groups und Informationsportalen. Für kontinuierlichen Informations-Update sorgen des Weiteren zahlreiche Konferenzen, sowohl von Microsoft selbst als auch von Drittanbietern.

Erst mit .NET kann Microsoft der Java-Technologie eine wirkliche Alternative gegenüberstellen. .NET realisiert eine komplette Softwareplattform, die bisherige Microsoft-Ansätze wie COM/COM+ auf Dauer vollständig ersetzen soll. Verschiedene Unternehmen setzen diese Technologie bereits in konkreten Anwendungsentwicklungen ein.