創(chuàng)建Windows運行時（WinRT）是為了在Windows上給用戶提供一種流暢且安全的應(yīng)用體驗。WinRT會受到.NET、C++、以及JavaScript三者的影響。WinRT不會取代CLR或Win32，而是為那些使用不同語言編寫的應(yīng)用程序提供統(tǒng)一支持，以便它們可使用新的Metro風(fēng)格用戶界面運行于Windows之上。

　　兩年前，微軟從一個愿望開始了Windows運行時（WinRT）的研發(fā)工作，此愿望是，建立一個更好的開發(fā)平臺，讓開發(fā)者在此平臺上使用具有豐富智能感知功能和優(yōu)秀調(diào)試功能的工具來創(chuàng)造快速、流暢、可靠的應(yīng)用程序，而且開發(fā)者可自由選擇所使用的語言和庫。最終結(jié)果是產(chǎn)生了一種架構(gòu)以及一組可以從.NET語言（C#、VB.NET、F#）、C++、以及HTML/JavaScript調(diào)用的API。所有這些語言都會對WinRT的設(shè)計產(chǎn)生影響。

　　WinRT不是為了取代.NET或Win32提供的所有功能，但是它是一個公共平臺，以便那些使用不同語言編寫的應(yīng)用程序可使用新的Metro風(fēng)格界面來運行。當(dāng)混合C#應(yīng)用程序基于WinRT創(chuàng)建Metro風(fēng)格用戶界面時，程序中將仍能執(zhí)行LINQ查詢，對于存儲、網(wǎng)絡(luò)、新式應(yīng)用程序的安全性等方面同樣能執(zhí)行LINQ查詢。完整的運行時架構(gòu)如下圖所示： 

　　語言投射（Language Projection）表示對于每種已支持語言的WinRT API視圖。通過Visual Studio 11的智能感知，在“Windows”命名空間下可找到那些推薦的用于創(chuàng)建Metro風(fēng)格應(yīng)用程序的API。

　　在BUILD開發(fā)者大會上，Windows運行時開發(fā)經(jīng)理Martyn Lovell通過題為 “包圍Windows運行時”的演講介紹了WinRT背后的設(shè)計原則：

• 任何耗時超過50毫秒的事情都應(yīng)該通過使用了Async關(guān)鍵字的異步調(diào)用來完成，以確保流暢、快速的應(yīng)用體驗。由于即便當(dāng)異步調(diào)用的情況存在時，許多開發(fā)者仍傾向于使用同步API調(diào)用，因此在WinRT深處建立了使用Async關(guān)鍵字的異步方法從而迫使開發(fā)者進(jìn)行異步調(diào)用。
• 應(yīng)用程序彼此之間被更好地隔離開，從而使得一個應(yīng)用程序的性能不會影響到另一應(yīng)用程序，同時也是為了獲得更好的安全性。隸屬于某個應(yīng)用程序的運行時對象不能被暴露給另一應(yīng)用程序，除非通過借助標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)級的通訊信道Windows契約（Windows Contracts）來完成。
• 基于平臺的版本控制（Platform-based versioning）確保應(yīng)用程序在不同版本的Windows上運行良好。版本控制信息包含在WinRT元數(shù)據(jù)中，而且智能感知會根據(jù)應(yīng)用程序的目標(biāo)版本來公開功能，因此開發(fā)者無需查閱其他文檔就能知道，對于某個特定版本的Windows而言，到底有哪些類和方法是可用的。

　　關(guān)于類型，WinRT必須提供語言無關(guān)的類型——integer（整數(shù)）、enumerations（枚舉）、structures（結(jié)構(gòu)）、arrays（數(shù)組）、interfaces（接口）、generic interfaces（泛型接口）、以及runtime classes（運行時類）。引入了被稱之為HSTRING的新字符串類型，該類型允許在不進(jìn)行任何數(shù)據(jù)復(fù)制的情況下，在應(yīng)用程序與運行時環(huán)境之間傳輸字符串。

　　每個WinRT對象都會對應(yīng)一些接口，其中有兩個接口屬于每個對象：IUnknown接口，熟悉的COM接口；以及IInspectable接口，用于根據(jù)對象所包含的元數(shù)據(jù)來發(fā)現(xiàn)有關(guān)該對象的信息。一個對象可能通過接口提供其他功能，然而運行時類會把這些接口集中公開出來。例如，一個FileInformation對象擁有由FileInformation類公開的IStorageItemInformation、IStorageItem、IStorageFile三個接口。

　　WinRT對象在編譯時被公開給C++應(yīng)用程序，而對于C#或VB.NET應(yīng)用程序而言，對WinRT對象的綁定一部分是在編譯時完成的，另一部分則是在運行時完成的。HTML或JavaScript應(yīng)用程序只有在運行時可以看到WinRT對象，而且元數(shù)據(jù)是動態(tài)生成的。

　　Metro界面運行在一個不可重入的單線程之上，然而應(yīng)用程序的其余部分可以從線程池中使用由運行時環(huán)境所自動提供的多線程。

　　Windows運行時體驗團(tuán)隊的Harry Pierson和公共語言運行時團(tuán)隊的Jesse Kaplan在BUILD開發(fā)者大會的另一題為“在C#和Visual Basic中使用Windows運行時”的演講中，介紹了一些使用.NET語言對WinRT進(jìn)行編程的細(xì)節(jié)。

　　據(jù)Pierson透露，.NET對于WinRT的重大影響在于，許多設(shè)計準(zhǔn)則被從.NET中借用過來。例如，通過使用基于.NET元數(shù)據(jù)格式更新版本的元數(shù)據(jù)增強(qiáng)了WinRT庫。就像Silverlight一樣，為了創(chuàng)建Metro風(fēng)格應(yīng)用程序，WinRT會使用XAML框架。由于在運行時與.NET之間存在直接映射：基本類型（primitives）、類（classes）、接口（interfaces）、屬性（properties）、方法（methods）等等，并且開發(fā)者無法看到那些存在的差異，因此使用WinRT的.NET應(yīng)用程序?qū)匈e至如歸的感覺。

　　Pierson還表示，開發(fā)者可以用C#語言創(chuàng)建可供C++或JavaScript的WinRT應(yīng)用程序使用的Windows運行時組件，然而須要遵守一系列規(guī)則：“結(jié)構(gòu)體只能擁有公共數(shù)據(jù)字段；只允許對XAML控件使用繼承，其它類型都必須使用sealed關(guān)鍵字；只支持系統(tǒng)提供的泛型。”

　　在Windows 8、或是后續(xù)版本的Windows中將提供一種經(jīng)典應(yīng)用程序與新的觸摸友好的Metro風(fēng)格應(yīng)用程序共存的混合環(huán)境。基于Metro風(fēng)格的未來的Windows應(yīng)用程序?qū)⑹芤嬗赪indows運行時所提供的公共基礎(chǔ)設(shè)施，開發(fā)者必須針對一套唯一的API進(jìn)行編程，而對于不同語言會略有差異。在與過去保持兼容性的同時，又為未來提供新功能方面，這是微軟所做的最好嘗試。

　　查看英文原文：Design Details of the Windows Runtime

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