ASP.NET Core开发实战

Microsoft MVP Dino Esposito教会你如何：

◆　创建新项目并理解其结构

◆　在ASP.NET Core中设置和使用熟悉的MVC应用程序模型

◆　编写控制器类代码来控制请求处理的所有阶段

◆　从控制器提供HTML，或者直接通过Razor页面提供HTML

◆　掌握Razor语言，以快速定义HTML视图的布局

◆　管理跨领域关注点，如全局配置数据、错误和异常处理、控制器类的设计以及依赖注入

◆　使用用户身份验证和ASP.NET Core的基于策略的用户授权API来保护应用程序安全

◆　设计高效的数据访问，并为读写数据选择合适的选项

◆　构建ASP.NET Core Web API来返回JSON、XML或其他数据

◆　使用数据绑定，以编程方式更新可视化组件

◆　为iOS和Android构建对设备友好的Web视图

◆　探讨全新的ASP.NET Core运行时环境和依赖注入(DI)基础设施

Dino Esposito是BaxEnergy的一名数字策略师，迄今已经撰写了超过20本图书和1000篇文章。他的编程生涯已有25年。大家都公认，他撰写的图书和文章促进了全世界数千名.NET开发人员和架构师的职业发展。Dino的编程生涯始于1992年，当时他是一名C开发人员。他见证了.NET的问世、Silverlight的兴衰，以及各种架构模式的起起伏伏。他现在很期待人工智能2.0和区块链。他创作了The Sabbatical Break——这是一部戏剧风格的作品，讲述了游历未被污染的想象空间，将软件、文学、科学、体育、技术和艺术融合在一起。可以通过http://youbiquitous.net联系他，也可以访问：

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前 言

ASP.NET Core发展历程的某些方面让我想起了15年前ASP.NET刚问世的时候。1999年秋天，当时还很年轻的Scott Guthrie ——现在担任Microsoft的副总裁——在伦敦向一小群Web开发人员展示了一个被称为ASP+的新东西。当时还是Active Server Pages居于统治地位的时代，ASP+试图引入一种新语法，将VBScript代码放回服务器，并用一种编译语言来表达这种语法。ASP+是一项重大的成就。

Scott进行展示时，公众还不知道有.NET，它要到第二年夏天才会正式公布。Scott在一个独立的运行环境中进行演示(演示内容包括一个令人惊叹的Web Service示例)，这个运行时环境基于一个能够监听端口80的自定义工作进程(一个控制台应用程序)。最早的演示使用了普通的Visual Basic和C++代码，以及Win32 API。很快，ASP+被吸收到了新的.NET Framework中，并最终蜕变为ASP.NET。

ASP.NET Core在一开始被展示时，同样作为一个新的独立框架，这是一个从头编写的框架，将Microsoft的Web堆栈的可扩展性和性能提升到了新高度。但在这个过程中，ASP.NET Core的开发团队看到了一个诱人的机会来让ASP.NET Core框架在多个平台上可用。为实现这个目标，必须使.NET Framework的一个子集在目标平台上可用，这意味着必须创建一个新的.NET Framework。最终，一个新的.NET Framework被开发出来了。

在很长时间内，ASP.NET Core是一个移动的目标，而移动这个目标的机制没有人清楚，并且没有被及时、有效地沟通。大约20年前，我们还没有如今这种社交媒体带来的即时分享的态度。而且，虽然ASP+很可能也是一个移动的目标，但是Microsoft以外的人们(甚至Microsoft内没有直接参与ASP+项目的人们)并不知道这一点。

虽然ASP.NET和ASP.NET Core的发展过程在关键方面可能看上去是相同的，但是它们的发展环境有很大区别。ASP.NET之前的Web是新生阶段的Web，可扩展的服务器端技术有限，而且可扩展性并不像今天这样是一个严峻的问题。同时，有大量应用程序需要针对Web重写，只是在等待由可靠的供应商提供的一个可靠的平台。

如今，即使不使用ASP.NET Core，也仍然有许多框架可供使用。但是，ASP.NET Core并不只是前端技术；它也是后端技术、Web API以及要独立部署或者部署到Service Fabric的小型简洁的Web(容器化)整体式应用程序。ASP.NET Core还可以用在多个硬件/软件平台上。

很难说在近期甚至目前，ASP.NET Core会不会成为每个公司和团队必须使用的技术。但可以肯定，ASP.NET Core是ASP.NET开发人员需要了解的一种技术，是在多种平台上进行Web开发时可供使用的另一种全栈解决方案。

《ASP.NET Core开发实战》面向的读者对象

完全的新手(至少是对Web开发没有一点了解的新手)不适合阅读《ASP.NET Core开发实战》。《ASP.NET Core开发实战》针对的是ASP.NET开发人员，尤其是具有MVC背景的ASP.NET开发人员。同时，《ASP.NET Core开发实战》适合有丰富开发经验的Web开发人员，特别是具有MVC开发背景但是新接触ASP.NET的Web开发人员。虽然ASP.NET Core是一种全新的框架，但是它与ASP.NET MVC有许多共同点，与Web Forms也有少量共同点。

如果读者使用Microsoft技术或者计划使用Microsoft技术，那么对于全栈开发，ASP.NET Core提供了一个出色的选择，包括与Azure云紧密结合起来。

《ASP.NET Core开发实战》的假定

《ASP.NET Core开发实战》假定读者对Microsoft堆栈(其他平台也可以)上的Web开发有基本了解，最好有成熟的理解。

《ASP.NET Core开发实战》不适合的读者对象

如果读者是Web编程的新手，从来没有听说过ASP.NET，想要寻找一本ASP.NET Core的分步骤指南，那么《ASP.NET Core开发实战》可能不是一个理想选择。

《ASP.NET Core开发实战》结构

《ASP.NET Core开发实战》分为5个部分。

● 第I部分概述ASP.NET Core的基础知识，并介绍hello-world应用程序。

● 第II部分关注MVC应用程序模型，并介绍其核心组成，如控制器和视图。

● 第III部分介绍一些公共的开发问题，如身份验证、配置和数据访问。

● 第IV部分介绍用于构建可用的、有效的表示层的技术和其他框架。

● 第V部分介绍运行时管道、部署和迁移策略。

系统需求

要完成《ASP.NET Core开发实战》的练习，需要配备下面列出的硬件和软件：

● Windows 7或更高版本，macOS 10.12或更高版本。

● 或者，可使用众多Linux发行版中的一种，请参考https://docs.microsoft. com/en-us/dotnet/core/linux-prerequisites。

● Visual Studio 2015或更高版本的任意版本；Visual Studio Code。

● Internet连接，以下载软件或者章节示例。

代码示例下载

《ASP.NET Core开发实战》中的所有代码，可在https://aka.ms/ ASPNetCore/downloads上找到，也可扫描封底二维码获取。

勘误、更新和图书支持

我们已经尽最大努力来确保《ASP.NET Core开发实战》及其配套内容的准确性。在以下网址，可以查阅《ASP.NET Core开发实战》的更新列表，其中列举了提交的勘误及对应的更正：

https://aka.ms/ASPNetCore/errata

如果读者发现了列表中没有列出的错误，请在该页面上把错误提交给我们。

如果需要额外的支持，请给Microsoft Press Book Support发送邮件，地址为[email protected]。

请注意，上面列出的地址不提供对Microsoft的软件和硬件产品的支持。要想获得关于Microsoft的软件和硬件的帮助，请访问http://support.microsoft.com。

保持联系

让我们保持对话！在Twitter上可以联系到我们：http://twitter.com/MicrosoftPress。

目 录

第I部分 新ASP.NET一览

第1章 为什么又开发一个ASP.NET 3

1.1 .NET平台现状 4

1.1.1 .NET平台的亮点 4

1.1.2 .NET Framework 4

1.1.3 ASP.NET Framework 5

1.1.4 Web API框架 6

1.1.5 对极简Web服务的需求 7

1.2 15年过去后的.NET 7

1.2.1 更简洁的.NET Framework 8

1.2.2 将ASP.NET与宿主解耦 9

1.2.3 新的ASP.NET Core 10

1.3 .NET Core的命令行工具 10

1.3.1 安装CLI工具 10

1.3.2 dotnet驱动程序工具 11

1.3.3 dotnet的预定义命令 12

1.4 小结 13

第2章 第一个ASP.NET Core项目 15

2.1 ASP.NET Core项目的分析 15

2.1.1 项目结构 16

2.1.2 与运行时环境交互 22

2.2 依赖注入子系统 27

2.2.1 依赖注入一览 27

2.2.2 ASP.NET Core中的依赖注入 29

2.2.3 与外部DI库集成 31

2.3 构建极简网站 33

2.3.1 创建单端点网站 34

2.3.2 访问Web服务器上的文件 40

2.4 小结 44

第II部分 ASP.NET MVC应用程序模型

第3章 启动ASP.NET MVC 47

3.1 启用MVC应用程序模型 47

3.1.1 注册MVC服务 48

3.1.2 启用传统路由 50

3.2 配置路由表 53

3.2.1 路由的剖析 54

3.2.2 路由的高级方面 59

3.3 ASP.NET MVC的机制 62

3.3.1 操作调用程序 63

3.3.2 处理操作结果 64

3.3.3 操作筛选器 64

3.4 小结 65

第4章 ASP.NET MVC控制器 67

4.1 控制器类 67

4.1.1 发现控制器的名称 68

4.1.2 继承的控制器 69

4.1.3 POCO控制器 70

4.2 控制器操作 73

4.2.1 将操作映射到方法 73

4.2.2 基于特性的路由 77

4.3 实现操作方法 80

4.3.1 基本数据获取 80

4.3.2 模型绑定 82

4.3.3 操作结果 88

4.4 操作筛选器 91

4.4.1 操作筛选器的剖析 91

4.4.2 操作筛选器的小集合 94

4.5 小结 97

第5章 ASP.NET MVC视图 99

5.1 提供HTML内容 99

5.1.1 从终止中间件提供HTML 100

5.1.2 从控制器提供HTML 100

5.1.3 从Razor页面提供HTML 101

5.2 视图引擎 102

5.2.1 调用视图引擎 102

5.2.2 Razor视图引擎 103

5.2.3 添加自定义视图引擎 108

5.2.4 Razor视图的结构 109

5.3 向视图传递数据 113

5.3.1 内置的字典 113

5.3.2 强类型视图模型 116

5.3.3 通过DI系统注入数据 118

5.4 Razor页面 118

5.4.1 引入Razor页面的理由 118

5.4.2 Razor页面的实现 119

5.4.3 从Razor页面提交数据 120

5.5 小结 122

第6章 Razor语法 123

6.1 语法元素 123

6.1.1 处理代码表达式 124

6.1.2 布局模板 128

6.1.3 分部视图 131

6.2 Razor标记帮助程序 133

6.2.1 使用标记帮助程序 133

6.2.2 内置的标记帮助程序 135

6.2.3 编写自定义标记帮助程序 138

6.3 Razor视图组件 141

6.3.1 编写视图组件 142

6.3.2 Composition UI模式 143

6.4 小结 145

第III部分 跨领域关注点

第7章 设计考虑 149

7.1 依赖注入基础结构 149

7.1.1 进行重构以隔离依赖 149

7.1.2 ASP.NET Core DI系统概述 152

7.1.3 DI容器的各个方面 155

7.1.4 在层中注入数据和服务 156

7.2 收集配置数据 157

7.2.1 支持的数据提供程序 158

7.2.2 构建配置文档对象模型 160

7.2.3 传递配置数据 162

7.3 分层架构 164

7.3.1 表示层 165

7.3.2 应用层 167

7.3.3 领域层 167

7.3.4 基础结构层 168

7.4 处理异常 168

7.4.1 异常处理中间件 168

7.4.2 异常筛选器 171

7.4.3 记录异常 173

7.5 小结 174

第8章 应用程序安全 175

8.1 Web安全基础结构 175

8.1.1 HTTPS协议 175

8.1.2 处理安全证书 176

8.1.3 对HTTPS应用加密 176

8.2 ASP.NET Core中的身份验证 176

8.2.1 基于cookie的身份验证 177

8.2.2 处理多个身份验证方案 179

8.2.3 建模用户身份 180

8.2.4 外部身份验证 184

8.3 通过ASP.NET Identity进行用户身份验证 189

8.3.1 ASP.NET Identity概述 189

8.3.2 使用User Manager 193

8.4 授权策略 197

8.4.1 基于角色的授权 198

8.4.2 基于策略的授权 201

8.5 小结 206

第9章 访问应用程序数据 207

9.1 创建相对通用的应用程序后端 208

9.1.1 整体式应用程序 208

9.1.2 CQRS方法 210

9.1.3 基础结构层的构成 211

9.2 .NET Core中的数据访问 212

9.2.1 Entity Framework 6.x 213

9.2.2 ADO.NET适配器 215

9.2.3 使用微型O/RM框架 217

9.2.4 使用NoSQL存储 219

9.3 EF Core的常见任务 220

9.3.1 建模数据库 221

9.3.2 处理表数据 224

9.3.3 处理事务 229

9.3.4 关于异步数据处理 231

9.4 小结 233

第IV部分 前端

第10章 设计Web API 237

10.1 使用ASP.NET Core构建Web API 237

10.1.1 公开HTTP端点 238

10.1.2 文件服务器 240

10.2 设计RESTful接口 242

10.2.1 REST简介 242

10.2.2 在ASP.NET Core

中使用REST 245

10.3 保护Web API的安全 248

10.3.1 只计划真正需要的安全性 249

10.3.2 较为简单的访问控制方法 250

10.3.3 使用身份管理服务器 251

10.4 小结 258

第11章 从客户端提交数据 259

11.1 组织HTML表单 259

11.1.1 定义HTML表单 260

11.1.2 Post-Redirect-Get模式 263

11.2 通过JavaScript提交表单 266

11.2.1 上传表单内容 266

11.2.2 刷新当前屏幕的一部分 270

11.2.3 将文件上传到Web服务器 272

11.3 小结 275

第12章 客户端数据绑定 277

12.1 通过HTML刷新视图 277

12.1.1 准备工作 278

12.1.2 定义可刷新区域 278

12.1.3 综合运用 278

12.2 通过JSON刷新视图 284

12.2.1 Mustache.JS库简介 284

12.2.2 KnockoutJS库简介 288

12.3 构建Web应用程序的Angular方法 293

12.4 小结 294

第13章 构建设备友好的视图 295

13.1 根据实际设备调整视图 295

13.1.1 HTML 5在开发设备应用方面的优势 296

13.1.2 特征检测 298

13.1.3 客户端设备检测 300

13.1.4 Client Hints即将问世 303

13.2 对设备友好的图片 303

13.2.1 PICTURE元素 303

13.2.2 ImageEngine平台 305

13.2.3 自动调整图片大小 305

13.3 面向设备的开发策略 307

13.3.1 以客户端为中心的策略 307

13.3.2 以服务器为中心的策略 311

13.4 小结 312

第V部分 ASP.NET Core生态系统

第14章 ASP.NET Core的运行时环境 315

14.1 ASP.NET Core的宿主 315

14.1.1 WebHost类 316

14.1.2 自定义宿主设置 319

14.2 内置的HTTP服务器 324

14.2.1 选择HTTP服务器 324

14.2.2 配置反向代理 326

14.2.3 Kestrel的配置参数 329

14.3 ASP.NET Core的中间件 331

14.3.1 管道架构 331

14.3.2 编写中间件组件 333

14.3.3 打包中间件组件 337

14.4 小结 339

第15章 部署ASP.NET Core应用程序 341

15.1 发布应用程序 341

15.1.1 在Visual Studio内发布应用程序 342

15.1.2 使用CLI工具发布应用程序 347

15.2 部署应用程序 348

15.2.1 部署到IIS 349

15.2.2 部署到Microsoft Azure 351

15.2.3 部署到Linux 355

15.3 Docker容器 357

15.3.1 容器与虚拟机 357

15.3.2 从容器到微服务架构 358

15.3.3 Docker与Visual Studio 2017 358

15.4 小结 359

第16章 迁移和采用策略 361

16.1 寻找商业价值 361

16.1.1 寻找益处 362

16.1.2 brownfield开发 366

16.1.3 greenfield开发 367

16.2 yellowfield策略概述 370

16.2.1 处理缺失的依赖 370

16.2.2 .NET Portability Analyzer 370

16.2.3 Windows Compatibility Pack 372

16.2.4 推迟跨平台挑战 372

16.2.5 走向微服务架构 373

16.3 小结 375