Limbajul c sharp

}}

public static void Proces3() {

for (int i = 0; i < 10; i++) {

Monitor.Enter(stiva1);

stiva1.Enqueue("text");

Console.WriteLine("Proces3- operatia: {0}", i);

Monitor.Exit(stiva1);

Thread.Sleep(100);

}}

public static void Main() {

Thread t1 = new Thread(new ThreadStart(Proces1));

t1.Start();

Thread t2 = new Thread(new ThreadStart(Proces2));

t2.Start();

Thread t3 = new Thread(new ThreadStart(Proces3));

t3.Start();

t1.Join();t2.Join();t3.Join();

Console.ReadLine();

}}

Salvati fila cu numele Thread4.cs si compilati.

-83-

In exemplul de mai sus,fiecare thread blocheaza stiva,introduce o

valoare si apoi deblocheaza stiva.Cele trei thread-uri au intarzieri

diferite,astfel ca primul dintre ele termina operatiile cu mult in urma

celorlalte doua.Atunci cand doua thread-uri incerca sa acceseze stiva

simultan,cel care ajunge al doilea,trebuie sa astepte pana cand primul

fir elibereaza accesul.

Exista si alte clase destinate pentru sincronizare: Mutex,Interlocked,

AutoResetEvent,ManualResetEvent...etc.Alegerea solutiei de sincronizare

depinde de natura programului.

In principiu,intr-o aplicatie exista un fir de executie principal,

utilizat pentru a controla fluxul de executie al tuturor celorlalte fire

de executie si anume cel care executa functia Main().Pe langa acesta,mai

pot exista unul sau mai multe thread-uri ce executa in background operatii

de intretinere si control si unul sau mai multe fire de executie in care

ruleaza interfata vizuala cu utilizatorul (una sau mai multe ferestre).

Este esentiala eliberarea memoriei,imediat ce firele de executie nu

mai sunt utile.Pentru a forta operatia de "garbage collection" se poate

apela metoda GC.Collect().

EXEMPLU:

using System;

using System.Threading;

using System.Collections.Generic;

class Garbage{

static void Main() {

Garbage.MakeSomeGarbage();

Console.WriteLine(" Total memorie consumata: {0}",

GC.GetTotalMemory(false));

GC.Collect();

Console.WriteLine(" Dupa eliberarea memoriei: {0}",

GC.GetTotalMemory(true));

Console.ReadLine();

}

static void MakeSomeGarbage() {

Array a1 = Array.CreateInstance(typeof(Thread),2000);

for(int i = 2; i < 1900); i++)

{ a1.SetValue(new Thread(MakeSomegarbage),i); }

}}

Salvati fila cu numele Garbage.cs si compilati.

In exemplul de mai sus,se masoara memoria dupa crearea unei arii de

thread-uri goale,si apoi dupa fortarea eliberarii memoriei prin Collect().

Thread-urile multiple creaza impresia de procesare paralela.Modul in

care se organizeaza si sistematizeaza firele paralele de executie,denota

experienta si personalitatea programatorului.Nu se pot formula sfaturi

generale,dar in mod sigur este bine sa alegeti solutiile prin care se

consuma cat mai putina memorie pentru fiecare operatie,iar blocurile mari

de memorie se impart in blocuri cat mai mici.De cele mai multe ori,este

foarte practic ca principalele functii ale programului sa fie impartite

in module.Nu numai ca se grabeste executia,dar modulele vor putea fi

utilizate sau adaptate si pentru alte programe si aplicatii.Daca oferiti

aceste module si altor programatori,este bine sa fie insotite si de o

documentatie cat mai clara si de filele de resurse necesare.

-84-

REFLEXIE
Prin reflexie (reflection) se intelege abilitatea de a putea inspecta

codul programului,in timpul executiei si cea de a putea manipula unele

elemente din program.Aceste abilitati se pot exploata fie pentru a scrie

rutine pentru depanare automata,fie pentru a scrie programe de analiza,de

tip parser.Prin reflexie,se pot:

-crea instante noi ale unui obiect,

-enumera membrii de acelasi fel (acelasi tip de data),ai unui obiect

-executa membrii unui obiect din program

-prelua informatii despre un anumit tip de data

-prelua informatii (metadate) despre un modul executabil

-inspecta atributele unui tip de data

-crea si compila module noi

Clasele specializate pentru acest tip de operatii sunt grupate in:

System.Reflection si System.Reflection.Emit.Principalele clase utilizate

sunt Assembley,Type si Module.

Astfel,pentru a citi metadatele modulului aflat in executie se poate

utiliza metoda Assembley.FullName.

EXEMPLU:

using System;

using System.Reflection;

public class Reflexie {

public static void Main() {

Module[] moduleArray;

moduleArray = Assembley.GetExecutingAssembley().GetModules(false);

Module myModule = moduleArray[0];

Assembly myAssembly = myModule.Assembley;

Console.WriteLine("Modulul curent = {0}.",myAssembly.FullName);

Console.ReadLine();

}

}

Salvati fila cu numele Reflexie1.cs si compilati.

Acest gen de operatie este util in etapa de depanare a unui program,

pentru a identifica ce module sunt incarcate in memorie si ce modul se

afla in executie in momentul unei exceptii,sau al unei erori de executie.

System.Reflection include un numar foarte mare de clase specializate

pentru o anumita operatie.Astfel,doar pentru a culege informatii despre

modulul executabil,exista peste 20 de clase al caror nume incepe cu

Assembley: AssemblyCompanyAttribute,AssemblyFileVersionAttribute...etc.

Alte clase ofera informatii specializate despre membrii clasei: FieldInfo,

MemberInfo,MethodInfo,ParameterInfo etc.Alte clase specializate ofera

date despre procesorul actual: ProcessorArchitecture sau despre locatia

unei resurse: ResourceLocation.

Toate informatiile preluate prin reflexie,pot fi utilizate pentru a

programa bucle de raspuns automat,la anumite situatii ce intervin doar in

etapa de executie a programului.De exemplu,programul poate sa ruleze

module diferite,in functie de arhitectura procesorului utilizat pentru a

rula aplicatia.In alte situatii,se pot programa bucle pentru tratarea

exceptiilor si erorilor generate de un anumit context de executie sau de

o anumita configuratie hardware (depanare automata).

-85-

EXEMPLU:

using System;

using System.Reflection;

public class Reflexie2 {

public int CampDeDate1 = 0;

protected string CampDedate2 = null;

public static void Main(){

FieldInfo[] camp;

Type tip1 = typeof(Reflexie2);

camp = tip1.GetFields(BindingFlags.NonPublic |

BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public);

Console.WriteLine("Clasa curenta are urmatoarele campuri de date:");

for(int i = 0; i < camp.Length; i++) {

Console.WriteLine("Nume: {0}",camp[i].Name);

Console.WriteLine("Tip de data: {0}",camp[i].DeclaringType);

Console.WriteLine("Public: ?= {0}",camp[i].IsPublic);

Console.WriteLine("Membru: ?= {0}",camp[i].MemberType);

Console.WriteLine("Tip: {0}",camp[i].FieldType);

Console.WriteLine("IsFamily: ?= {0}",camp[i].IsFamily);

}

Console.ReadLine();

}}

Salvati fila cu numele de Reflexie2.cs si compilati.

In exemplul de mai sus,se returneza campurile de date ale unei clase

si domeniul de vizibiliate.O astfel de operatie este utila pentru a putea

lucra runtime,cu date al caror tip de date este necunoscut,sau pentru a

identifica spatiul de vizibilitate al unei astfel de variabile.

EXEMPLU:

using System;

using System.Reflexion;

[AttributeUsage(System.AttributeTargets.Class,AllowMultiple=true)]

class AtributulMeu : System.Attribute {}
[AtributulMeu,AtributulMeu]

[System.Obsolete("Aceasta clasa este perimata !",true]

class ClasaMea {

public static void Main() {

System.Reflexion.MemberInfo info = typeof(ClasaMea);

Console.WriteLine("Atributele pentru ClasaMea sunt:");

for (int i = 0; i < attributes.Length; i++)

{ Console.WriteLine(attributes[i]); }

Console.ReadLine();

}

}

Salvati fila cu numele Reflexie3.cs si compilati.

In exemplul de mai sus,se citesc atributele asociate clasei ClasaMea.

Acest gen de operatie,poate fi utila in etapa de autodepanare si control

pentru a identifica o exceptie generata de unul dintre atributele clasei

intr-un anumit context de executie.Pentru verificare,se executa clasa

fara atributul respectiv,sau se corecteaza mediul de executie.

-86-

Tot prin reflexie se poate invoca si o metoda a unui tip de data din

program,fara a mai crea o instanta (un obiect).

EXEMPLU:

using System;

using System.Reflection;

class Exemplu {

static void Main(){

Type t = typeof(String);
MethodInfo substr = t.GetMethod("Substring",

new Type[] { typeof(int),typeof(int) }};

Object result =

substr.Invoke("Telefon= 0722-NUMAR",new Object[]{ 9,10});

Console.WriteLine("{0} returned {1}.",substr,result);

Console.ReadLine();

}

}

Salvati fila cu numele Reflexie4.cs si compilati.

In exemplul de mai sus,se invoca metoda Substring(Int32,Int32) pentru

tipul de data string.Se observa in exercitiul de mai sus,obiectul t de tip

Type.Clasa Type este clasa radacina pentru intrega functionalitate a

System.Reflection,iar membrii aceste clase se utilizeaza pentru a obtine

majoritatea informatiilor necesare.(vezi referinta pentru Type)

Clasa Type este o clasa de baza abstracta ce permite implementari

multiple.In timpul executiei,sistemul de operare va crea automat o clasa

derivata din Type,denumita RuntimeType.Aceste clase derivate de tip

Runtime permit doar o impelementare unica per obiect si pot fi incluse in

operatii de comparare.Cu alte cuvinte,obiectele create din clasa Type nu

au identitate decat in momentul executiei.

Clasele System.Reflection pot fi utilizate fara restrictii pentru a

prelua informatii despre membrii publici ai obiectelor din program,dar

necesita o permisiune de tip ReflectionPermission in cazul membrilor

privati si protejati ai obiectelor (adica in cazul membrilor la care

accesul este interzis in mod normal).

System.Reflection.Emit contine o serie de clase destinate pentru a

putea genera module in timpul executiei,sau pentru a putea genera si

metadate in limbaj intermediar Microsoft.Aceste clase se utilizeaza mai

ales pentru a edita comenzi automate pentru compilator,sau pentru a

genera script-uri pentru server.Acest gen de operatii,depasesc nivelul

programatorului incepator si este bine sa fie testate sub observatia unui

programator avansat.Orice eroare inclusa in modulele si script-urile

generate dinamic,nu poate fi identificata sau testata in timp eficient

si poate forma un asa numit "virus informatic".Acest gen de operatii,nu

se recomanda decat pentru programatorii profesionisti.Exemplu: pentru

a seta algoritmul de raspuns al unui server la o anumita situatie din

retea.

In sinteza,reflexia este un procedeu de autoinspectie a codurilor

din program,ca un fel de imagine in oglinda a unei persoane.Este destinata

mai ales pentru programe de analiza,sau verificare si control automat al

mediului de executie.

-87-

SECURITATEA APLICATIILOR

Prin notiunea de securitate a unei aplicatii se intelege siguranta in

exploatare.Siguranta in executie a unei aplicatii nu este o entitate

distincta,ci este doar o componenta a unui context mult mai larg,format

din securitatea sistemului de operare.In cazul calculatoarelor izolate,

notiunile de securitate se rezuma la un minimum de verificari de format

al datelor si la operatii simple pentru managementul memoriei.In cazul

retelelor de calculatoare,probelemele de securitate ale sistemului sunt

cu atat mai mari,cu cat creste complexitatea retelei si numarul de

utilizatori.Din acest motiv,masurile de securitate se pot impartii in

nivele de securitate. Exemple:

1. -masuri valabile pentru un anumit utilizator

2. -masuri valabile pentru un grup de utilizatori

3. -masuri ce afecteaza toti utilizatorii unei anumite unitati

4. -masuri ce afecteaza o anumita aplicatie

5. -masuri ce intereseaza grupuri de aplicatii dintr-o unitate

6. -masuri ce intereseaza grupuri de calculatoare din retea

7. -masuri ce intereseaza administratorii de sistem

... etc.

Nivelele de securitate se pot forma in functie de criteriile de

selectie.Toate masurile de securitate se concretizeaza prin anumite tipuri

de restrictii,selective sau supraselective.Aplicatiile nu castiga nici un

plus de functionalitate,dar se elimina eventualele erori de executie ale

unor utilizatori neavizati,sau se previne scurgerea de informatii utile

spre persoanele neautorizate.Din acest motiv,nu se vor programa seturi de

astfel de masuri,decat atunci cand sunt strict necesare.In mod normal,

aplicatiile de tip "open source",destinate pentru a fi executate pe

unitati de tip monopost,nu necesita nici un fel de masuri speciale de

securizare.In schimb,aplicatiile de tip Web,destinate pentru reteaua

Internet,trebuie sa respecte masurile standard de securizare.Aceste

masuri standardizate,sunt valabile pentru orice limbaj de programare.

Limbajul C# nu adauga nici un fel de masuri speciale sau noi,ci doar

exploateza seturile de clase si intefete oferite de platforma .NET.

Platforma .NET ofera urmatoarele biblioteci de clase specializate:

Security, Security.AccessControl, Security.Authentication, Security.

ExtendedProtection, Security.ExtendedProtection.Configuration, Security.

Cryptography, Security.Cryptography.Pkcs, Security.Cryptography.Xml,

Security.Cryptography.X509Certificates, Security.Permissions, Security.

Policy, Security.Principal si Security.RightsManagement.

Toate aceste biblioteci DLL,contin seturi de resurse ce permit tot

arsenalul de masuri de securitate,de la cele simple,pana la codificarile

complexe.In acest manual nu vor fi prezentate decat cateva exemple

simpliste,de interes general.In mod normal,securitatea de exploatare a

sistemului este asigurata prin firme specializate,ce combina masurile

de tip software,cu cele de tip hardware.Din acest motiv,ori de cate ori

doriti sa securizati o aplicatie,este recomandabil sa apelati la o firma

specializata.Cu atat mai mult,atunci cand aplicatia arhiveaza sau

prelucreaza date cu caracter economic sau secret.Puteti insa implementa si

masuri de securizare personalizate,atunci cand doriti sa limitati accesul

la date pentru utilizatori neautorizati (persoane sau alte calculatoare).

-88-

EXEMPLU: -producatorii de spam-uri,utilizeaza motoare automate de cautare

pentru a identifica si prelua orice adresa e-mail din paginile de tip

HTML,din reteaua Web.Pentru a evita aceste motoare,se pot inlocui toate

adresele e-mail din site cu pictograme in care adresa este scrisa intr-o

resursa de tip grafic (exemplu o imagine editata cu Paint).

Masurile de securitate pot interesa doar un obiect sau o interfata

grafica,sau pot interesa intreaga aplicatie.De exemplu,pentru a securiza

doar un text,sau un fragment de text,se poate utiliza clasa SecureString

din Sistem.Security:

EXEMPLU:

using System;

using System.Security;

public class Exemplu {

public static void Main(){

Console.WriteLine("Introduceti parola:");

string sir1 = Console.ReadLine();

SecureString sec1 = new SecureString();

foreach (char ch in sir1)

sec1.AppendChar(ch);

Console.WriteLine("Textul securizat este: ");

Console.WriteLine(sec1);

Console.WriteLine("Parola desecurizata este: ");

Console.WriteLine(sir1.ToString());

Console.ReadLine();

}}

Salvati fila cu numele Security1.cs si compilati.

O alta clasa frecvent utilizata este PermissionSet() cu ajutorul careia

se pot introduce in mediul de executie diverse permisiuni:

EXEMPLU: using System;

using System.Reflection;

using System.Security.Permissions;

using System.Security;

using System.IO;

using System.Collections;

class ClasaTest {

public static void PermissionSetDemo() {

PermissionSet ps1 = new PermissionSet(PermissionState.None);

Console.WriteLine("Adauga un set de permisiuni: ");

ps1.AddPermision(new EnvironmentPermission(

EnvironmentPermissionAccess.Read,"USERNAME"));

ps1.AddPermision(new EnvironmentPermission(

EnvironmentPermissionAccess.Read,"COMPUTERNAME"));

Console.WriteLine("Numar de permisiuni = " + ps1.Count);

Console.WriteLine("Proprietate SyncRoot = " + ps1.SyncRoot);

}

static void Main(string[] args) {

PermissionSetDemo();

Console.ReadLine();

}}

Salvati fila cu numele Security2.cs si compilati.

-89-

O data introduse in mediul de memorie,aceste permisiuni vor reglementa

accesul la un anumit tip de resurse.In exemplul de mai sus,permit citirea

celor doua variabile: "USERNAME" si respectiv "COMPUTERNAME".

O alta situatie foarte frecventa o reprezita accesul la resurse din

afara aplicatiei,in special la file si fisiere.Pentru aceste operatii,se

pot utiliza clasele din System.Security.AccesControl:

EXEMPLU:

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Text;

using System.IO;

using System.Security.AccesControl;
namespace ConsoleApplication1 {

class Program{

static string fila1;

static void Main(string[] args){

fila1 = "csc.exe";

try { using (FileStream st1 = new FileStream(fila1,

FileMode.Open, FileAccess.Read))

{ FileSecurity sec1 = st1.GetAccessControl();

foreach (FileSystemAccessRule lege1 in

sec1.GetAccessRules(true,true,

typeof(System.Security.Principal.NTAccount)))

{ Console.WriteLine("{0}{1} acces tip {2} pentru {3}",fila1,

lege1.AccessControlType == AccessControlType.Allao ?

"permite": "blocheaza",lege1.FileSystemRights,

lege1.IdentifyReference.ToString());

}}}

catch { Console.WriteLine("Adresa incorecta !"); }

Console.ReadLine();

}}}

Salvati fila cu numele Security3.cs si compilati.

In exemplul de mai sus,se citesc atributele compilatorului csc.exe

din directorul curent.In mod asemanator,se pot citi sau edita toate

restrictiile de acces la fisier sau fila.Observati ca accesul este

nerestrictionat pentru administratorul de sistem,pentru autoritatea NT si

pentru userul care administreaza unitatea (administrator de sistem).

Prin acest mecanism,se poate restrictiona accesul la unele fisiere,

fie pentru copii,fie pentru persoanele neautorizate.Drepturile de acces

si sau audit al filei,se concretizeaza sub forma unor "legi" (rules)

salvate sub forma de obiecte de tip FileSystemAccesRule.Asemanatoare cu

FileSecurity este clasa FileSystemSecurity destinata pentru a putea

reglementa accesul la filele de tip sistem.

O situatie particulara se intalneste in cazul aplicatiilor de retea

tip Web,in care trebuie sa existe o polita de evidenta prin care se

specifica explicit drepturile de acces la o anumita resursa.Exemplu cel

mai clar,este pentru filele de tip applet,care nu pot avea acces la

resursele sistemului,decat daca exista o polita explicita.Aceasta polita

se poate edita manual,intr-o fila text,se poate edita cu instrumnete

specializate,sau se poate utiliza un obiect de tip System.Policy.

-90-

Daca un astfel de obiect reglementeaza mai multe astfel de reguli de

acces,se poate utiliza un obiect de tip Evidence,pentru a organiza aceste

seturi de legi.

EXEMPLU:

using System;

using System.Collections;

using System.Security;

using System.Security.Policy;

using System.Security.Permissions;

using System.Globalization;
public class ExempluDeEvidenta {

public bool CreateEvidence() {

bool retVal = true;

Evidence ev1 = new Evidence(null);

Console.WriteLine("Se creaza evidenta1: ");

Url url = new Url("http://www.BlogulMeu.com");

Url url2 = new Url("http://www.ZiarulLocal.com");

Url url3 = new Url("http://www.CompaniaMea.com");

ev1.AddHost(url);

ev1.AddHost(url2);

ev1.AddHost(url3);

PrintEvidence(ev1).ToString();

return retVal;

}

public static int PrintEvidence(Evidence myEvidence) {

int p = 0;

Console.WriteLine("Adresele din evidenta sunt: ");

if ( null == MyEvidence) return 0;

IEnumerator list = myEvidence.GetEnumerator();

while (list.MoveNext())

{ Console.WriteLine( list.Current.ToString()); }

return p;

}

public static void Main() {

ExempluDeEvidenta Test = new ExempluDeEvidenta();

bool ret = Test.CreateEvidence();

Console.ReadLine();

}}

Salvati fila cu numele Security4.cs si compilati.

In mod similar,se poate edita dinamic polita de restrictii si sau de

permisiuni,pentru toate resursele din aplicatie,in functie de profilul

userului.

In mod normal,nu se aplica masuri de securitate decat pentru societati

comerciale,comunicatii speciale criptate sau pentru informatiile cu

caracter secret.Masurile de securitate standard din reteaua Web,sunt de

fapt seturi de recomandari,ce pot fi modificate in functie de necesitatile

din viata de zi cu zi.Fiind vorba despre un domeniu destul de sensibil,

este recomandabil sa consultati o firma de specialitate,ori de cate ori

trebuie sa rezolvati sau sa reglementati restrictiile de acces pentru

aplicatii ce urmeza sa ruleze in retea.

-91-

PLATFORMA .NET
Platforma .NET este un produs software,destinat pentru sistemul de

operare Windows,cu scopul de a produce aplicatii de tip Web si XML.Este

un concept radical diferit fata de produsele anterioare,prin faptul ca

utilizeaza un limbaj intermediar,comun pentru toate limbajele compatibile

cu sistemul Windows.Toate aplicatiile,idiferent in ce limbaj au fost

scrise,urmeaza sa fie compilate pentru a genera un executabil ce contine

coduri simbolice denumite generic MSIL (Microsoft intermediate language).

Platforma include si interpretor al acestui limbaj intermediar,denumit

generic CLR (Common Language Runtime),care asigura mediul de executie si

transforma codul intermediar in cod masina.Ca rezultat,modulele editate

in limbaj C# pot fi combinate cu module scrise in Visual Basic sau in

Java#,pentru a forma aplicatii complexe.Cu alte cuvinte,CLR este ca un

fel de executabil,ce deschide o fereastra (un container) in care urmeaza

sa fie citite si interpretate datele ce formeaza aplicatia.Prin acest

mecanism,se construieste in memorie un mediu de executie configurat