Avalon - Tutorial - Kapitel 1

Kapitel 1 - Einführung

1.1 Longhorn, Avalon und .NET

Longhorn, die nächste Betriebssystemgeneration von Microsoft, wartet mit vielen Neuerungen auf. Für die Entwickler sind natürlich die neuen Programmiermöglichkeiten am interessantesten. Und die werden seit langem wieder einmal richtig spannend. Das SDK wird unter dem Namen WinFX firmiert. Es basiert auf den drei Säulen WinFS (Windows Future Storage), Avalon und Indigo. Microsoft schafft es auf diesem Wege, Daten, Präsentation und die Kommunikation zu trennen.

Das SDK basiert auf managed Code, wie er auch im .NET-Framework verwendet wird. WinFX ist damit so etwas wie ein Aufsatz oder eine Erweiterung von .NET. Die erstellten Anwendungen laufen unter der CLR und verwenden nur managed Code. Da .NET wiederum (indirekt) auf dem Win32-SDK aufbaut, haben Sie dennoch alle Programmiermöglichkeiten offen stehen. Was ist für die Programmierer neu an Longhorn?

Das Application Model basiert wie gesagt auf managed Code und Sie erhalten damit die gleichen Vorteile wie unter .NET (Speicherverwaltung, Zugriffsschutz).
Eine neues Sicherheitsmodell sorgt für bestimmte Anwendungstypen für den notwendigen Schutz. Wenn Sie beispielsweise eine Anwendung auf dem Internet laden und dauerhaft installieren (es geht auch ohne), werden z.B. keine lokalen Sicherheitseinstellungen verwendent, sondern die der Internet Zone aus der die Anwendung stammt.
Das neue Dateisystem (keiner weiß es es wirklich schon in Longhorn verfügbar sein wird) erlaubt völlig neue Möglichkeiten für die Verwaltung von allgemeinen Informationen wie Adressen oder Kontakte und natürlich von Dateien. Der Zugriff auf diese Informationen kann z.B. über ADO.NET erfolgen, so dass Sie die Informationen z.B. über SQL abfragen können. Zu Dateien wie Word- und Excel-Dokumenten oder Bildern können zusätzliche Informationen hinterlegt werden, nach den später gesucht werden kann.
Mit Indigo kommen neue Kommunikationsfeatures hinzu, die eine einfachere Verwendung von WebServices oder die Kommunikation zwischen mehreren Rechnern unterstützen.
Die Unterstützung von Dokumenten und Multimedia-Daten wird deutlich verbessert. Dies umfaßt die Darstellung (Elemente können einfacher zusammen dargestellt und gelayoutet werden) und die Beschreibung der Daten selbst. Diese kann z.B. über Markup definiert werden, so dass z.B. Grafiken über Generatoren erzeugt werden (Daten => XAML => Anzeige im Browser).

Das WinFX SDK ist z.T. Bestandteil des Avalon CTP und enthält zusätzlich eine Dokumentation (noch unvollständig) sowie einige Tools.

TIPP: Die einzelnen Beispiele sind nur durch manuelles Speichern verwendbar. Unter der Kategorie WINFX SDK - SAMPLES in der Dokumentation wird rechts ein Link zum Laden aller Beispiele angezeigt. Diese müssen dann nur noch entpackt werden. Es wird keine Internetverbindung benötigt, da die ZIP-Datei bereits in der Dokumentation enthalten ist, vgl. Abbildung

Das Longhorn Application Model

Seit Jahren versuchen die Hersteller von Programmiertools und Betriebssystemen die Anwendungsentwicklung zu vereinfachen. Dies betrifft z.B. die Entwicklung von Standardanwendungen für ein bestimmtes Betriebssystem und die Entwicklung von Web-Anwendungen. Beide haben für den Anwender Ihre Vor- und Nachteile. Für den Entwickler bedeutet es, dass er sich zu Beginn für ein Programmiermodell entscheiden muss, da sich die Entwicklung von Standard- und Web-Anwendungen z.T. sehr stark unterscheidet.

Beide Anwendungstypen besitzen ein unterschiedliches Programmiermodell und unterschiedliche Anforderungen. Außerdem werden Entwickler mit verschiedenen Kenntnissen benötigt.
Standardanwendungen müssen installiert werden. Dabei muss auf die Besonderheiten des Betriebssystem (Version, SP, usw.) geachtet werden. Web-Anwendungen werden direkt im Browser ausgeführt. Hier muss evt. darauf geachtet werden, dass sie nicht Browser-spezifische Features nutzen.
Standardanwendungen können sofort und schnell ausgeführt werden. Web-Anwendungen benötigen eine Internet-Verbindung zu einem Server und müssen gegebenenfalls weitere Dinge nachladen.
Die verfügbaren Elemente zum Erstellen einer Attraktiven Oberfläche und damit Bedienung ist bei Standardanwendungen wesentlich besser.
Web-Anwendungen profitieren von besseren Layout-Möglichkeiten, die z.B. durch HTML und CSS zur Dokumentformatierung gegeben sind.

Longhorn versucht nun dieses Problem zu beheben, in dem die selbe Vorgehensweise und insbesondere das gleiche Objektmodell für Standard- und Web-Anwendungen genutzt wird. Die UI kann über Code oder über Markup definiert werden. Longhorn-Anwendungen können in Assemblies, Container (ein neues Format) übersetzt/verpackt und optional mit einem Deploymentfile versehen werden. Letztes erlaubt beispielsweise ein inkrementelles Laden einer Anwendung aus dem Web. Trustmanager überwachen die Sicherheitseinstellungen.

Longhorn auf MSDN Avalon Homepage

1.2 Installation

Systemvoraussetzungen

Windows XP mit SP2 oder Windows 2003
Internet Explorer 5.
DirectX 9-kompatible Grafikkarte
mind. 1GB freier Festplattenplatz, zur Installation besser 2GB
CD-Brennprogramm für ISO-Images oder WinRAR zum Extrahieren
.NET Framework 2.0 Redistributable und .NET-Framework 2.0 SDK
.NET Passport Account zum Download der Visual Studio Express Editions
Visual Studio 2005 oder Visual C# 2005 Express Edition oder Visual Basic .NET 2005 Express Edition

Benötigte Downloads

.NET Framework 2.0 Redistributable
.NET Framework 2.0 SDK
Visual Studio (oder die VB.NET und C# Express Editions)
Avalon Framework CTP - Community Technology Preview
WinRAR

Installationsvorgang

ACHTUNG: Es wird davon abgeraten, Avalon auf einem aktuellen Entwicklungsrechner zu installieren. Microsoft weist berechtigt darauf hin, dass dabei Probleme auftreten können.

TIPP: Halten Sie unbedingt die angegebene Installationsreihenfolge ein. Deinstallieren Sie gegebenenfalls alle Anwendungen nocheinmal und beginnen Sie von vorn (dies wurde bereits erfolgreich durchgeführt).

Laden Sie das .NET Framework 2.0 Redistributable Package Beta 1 (ca. 24MB, dotnetfx.exe).
Starten Sie die Installation. Diese wird standardmäßig in das Verzeichnis \Windows\Microsoft .NET\Framework\v2.0.40607 durchgeführt.
Laden Sie anschließend das .NET Framework 2.0 SDK Beta 1 (ca. 230MB, setup.exe).
Für die Installation des SDK's ist es notwendig, das vorher das Redistributable Package installiert wurde! Starten Sie die Installation des SDK's und geben Sie gegebenenfalls ein anderes Zielverzeichnis an.
Laden Sie das Avalon Framework CTP - Community Technology Preview (ca. 255MB, Public November 2004 Avalon CTP Release.msi).
Führen Sie die MSI-Datei aus. Nach der Bestätigung der Lizenzbestimmungen wählen Sie ein TEMPORÄRES Verzeichnis aus, da jetzt noch nicht das Setup von Avalon ausgeführt wird.
Auf Basis der extrahierten Datei en_winfx_sdk_ctp.iso können Sie nun eine CD brennen oder diese über WinRAR extrahieren. Der schnellste Weg ist sicher die Verwendung von WinRAR. Wählen Sie zum Extrahieren wiederum ein temporäres Verzeichnis.
Nachdem Brennen der CD oder dem Extrahieren des Archivs wird eine Verzeichnisstruktur erzeugt in deren Wurzel sich die Datei AUTORUN.HTM findet. Öffnen Sie nun diese Datei.
Klicken Sie auf den Link Installation.

Klicken Sie danach auf den Link Install Microsoft "Avalon" Community Technology Preview. Die Installation von Avalon beginnt. Sie können hier kein Zielverzeichnis auswählen. Die Dateien werden in das Verzeichnis \Windows\Microsoft.NET und den GAC installiert.
Installieren Sie nun die Ihnen vorliegende Version des Visual Studios 2005. Im Falle der Visual C# 2005 Express Edition begeben Sie sich auf die URL http://lab.msdn.microsoft.com/express/vcsharp/default.aspx und laden den C#-Web-Installer durch Klicken auf Download now (ca. 2.5MB, vcssetup.exe) oder den Offline-Installer durch Klick auf Having trouble downloading? Click here for manual installation instructions. (ca. 30MB, vcssetup.exe).
Starten Sie die Installation des Offline-Installers (hier bevorzugt) und belassen Sie das Standardinstallationsverzeichnis \Programme\Microsoft Visual Studio 8\. Ansonsten müssen Sie später eine zusätzliche Umgebungsvariable setzen oder ein Script editieren.
Nach der Installation des Visual Studios wechseln Sie wieder zur Avalon-Installation, d.h. zur WebSeite AUTORUN.HTM. Klicken Sie nun auf den Link Install the Microsoft® WinFX™ SDK - "Avalon" Community Technology Preview Edition. Die Installation wird standardmäßig in das Verzeichnis \Programme\Microsoft SDKs\WinFX\ durchgeführt. Belassen Sie wenn möglich auch diese Einstellung.
Wenn Sie die Express Editions des Visual Studios verwenden, führen Sie nun abschließend die Batch-Datei ConfigureAvalonForExpressSKUs.cmd aus, die beim Ausführen der Datei Public November 2004 Avalon CTP Release.msi entstanden ist. Diese konfiguriert die Projektvorlagen, so dass die Avalon-Vorlagen integriert werden. Die vorhandenen Indigo-Vorlagen können Sie noch nicht verwenden. Wenn Sie die Installation des Visual Studios und des WinFX SDK's nicht in die Standardverzeichnisse durchgeführt haben, müssen Sie VORHER entweder die Umgebungsvariablen MyVisualStudioLocation und MyWinFxSDKLocation editieren oder besser gleich die Datei ConfigureAvalonForExpressSKUs.cmd editieren. Dazu müssen die Verzeichnisse in der 4. und 5. Zeile entsprechend gesetzt werden.
Auszug:
```
@echo off

@REM Please set these environment variables without using quotes (") as shown below.
set MyVisualStudioLocation=%programfiles%\Microsoft Visual Studio 8
set MyWinFxSDKLocation=%programfiles%\Microsoft SDKs\WinFX

@ECHO __________________________________________________________________
@ECHO Checking if MyVisualStudioLocation and MyWinFxSDKLocation is valid...
```
Starten Sie zum Test das Visual Studio und erstellen Sie ein neues Projekt über FILE - NEW PROJECT. Wählen Sie als Projektvorlage Avalon Application aus. Übersetzen Sie die Anwendung und führen Sie sie mit F5 aus. Wird ein leeres Fenster angezeigt, war die Installation erfolgreich.

HINWEIS: Normalerweise erfordert keine der Installationen einen Neustart Ihres Rechners.

Fehlerquellen

Wenn Sie die Reihenfolge nicht einhalten, kann es sein, dass im Visual Studio die benötigten Assemblies nicht gefunden werden oder die Projektvorlagen nicht existieren.
Wenn Sie die Datei ConfigureAvalonForExpressSKUs.cmd nicht ausführen, werden nur die nicht funktionierenden Indigo-vorlagen angezeigt.
Auch wenn Sie die Umgebungsvariablen MyVisualStudioLocation und MyWinFxSDKLocation und die Datei ConfigureAvalonForExpressSKUs.cmd ausführen werden die Projektvorlagen nicht angezeigt. Edieren Sie die Verzeichnisse direkt in der Datei, da die Umgebungsvariablen hier überschrieben werden.

HINWEIS: Das aktuelle Release von Avalon enthält noch keine Unterstützung für Medien wie Audio und Video sowie keine Druckunterstützung. Weiterhin ist nur das Windows XP-Thema für das blaue Farbschema verfügbar. Eventuell werden dann Teile schwarz angezeigt. Als Lösung sollte das Standardfarbschema verwendet werden.

1.3 Ein einfaches Beispiel

Es wird im Folgenden von einer Installation von Visual C# 2005 Express Edition ausgegangen.

Starten Sie das Visual Studio und erstellen Sie ein neues Projekt über FILE - NEW PROJECT.
Wählen Sie die Vorlage Avalon Application.

Öffnen Sie die Datei Window1.xaml im Quelltexteditor. Fügen Sie zwischen die Elemente <Grid> und </Grid> den folgenden Code ein.

<Window x:Class="AvalonApplication1.Window1"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/2003/xaml" xmlns:x="Definition"
    Text="Gradient Button" Width="250" Height="80" Top="200" Left="200">
  <Grid>
    <Button Grid.Top="10" Grid.Left="73" Height="30" Width="100" Click="ButtonClick">
      <Text>Klick mich...</Text>
      <Button.Background>
        <LinearGradientBrush>
          <LinearGradientBrush.GradientStops>
            <GradientStopCollection>
              <GradientStop Offset="0" Color="{*SystemResources.DesktopColor}"/>
              <GradientStop Offset="1" Color="{*SystemResources.ControlColor}"/>
            </GradientStopCollection>
          </LinearGradientBrush.GradientStops>
        </LinearGradientBrush>
      </Button.Background>
    </Button>
  </Grid>
</Window>

Jetzt öffnen Sie noch die Datei Window1.xaml.cs im Editor, um auf das Klicken auf die Schaltfläche zu reagieren. Diesen Code fügen Sie in die Klasse Window1 ein.

    public partial class Window1 : Window
    {  
       private void ButtonClick(object o, RoutedEventArgs args)
       {
         MessageBox.Show("Klick klack");
       }
    }

Übersetzen und starten Sie die Anwendung über F5. Es wird eine Schaltfläche mit einem Farbverlauf angezeigt. Klicken Sie auf die Schaltfläche, wird eine MessageBox anzeigt.
HINWEIS: Die Warnung zum fehlerhaften Element <Button.Background> können Sie ignorieren.