C# 13 和 .NET 9 全知道 ：13 使用 ASP.NET Core 构建网站 (1)

本章介绍如何使用 ASP.NET Core 在服务器端构建具有现代 HTTP 架构的网站。

ASP.NET Core 是一个由微软开发的免费、开源和跨平台的 web 框架，用于构建现代、基于云和互联网连接的应用程序。它是对之前的 ASP.NET 框架的重大重新设计，专注于灵活性、模块化和性能。

ASP.NET Core 提供了一个统一的编程模型，用于构建 Web 用户界面 (UI) 和 Web API，这意味着您可以使用相同的框架来处理服务器端和客户端逻辑。

ASP.NET Core 针对高性能进行了优化，能够处理大量的每秒请求。它具有轻量级的模块化架构，允许开发人员仅包含必要的组件，从而减少整体占用。

您将学习如何使用 ASP.NET Core 8 中引入的 Blazor 静态服务器端渲染 (SSR) 功能构建简单的网站。

本章涵盖以下主题：

  • 探索 ASP.NET Core
  • Blazor 的历史
  • 探索 Blazor 静态 SSR
  • 使用 Entity Framework Core 和 ASP.NET Core

在我们探索一个示例 ASP.NET Core 项目之前，让我们回顾一下它的架构。

ASP.NET Core 的架构由几个关键组件组成：

  • 中间件：中间件组件用于处理请求和响应。它们在管道中串联在一起，每个中间件处理请求并将其传递给链中的下一个组件。在本章的可选在线部分中，您可以学习如何自定义此管道。
  • 路由：路由组件负责将传入请求映射到适当的端点和 Blazor 组件。
  • 依赖注入（DI）容器：这是内置的，用于管理服务对象的生命周期和依赖关系。
  • 配置：ASP.NET Core 使用灵活的配置系统，支持多种来源，如 JSON 文件、环境变量和命令行参数。
  • 日志记录：该框架具有一个日志记录 API，支持多种日志提供程序，允许您以一致的方式捕获和存储日志数据。

现在我们将创建一个空的 ASP.NET Core 项目，并探索如何使其能够提供简单的网页。

我们将创建一个 ASP.NET Core 项目，该项目将显示来自 Northwind 数据库的供应商列表。

dotnet 工具有许多项目模板，可以为您完成很多工作，但很难知道哪种模板最适合特定情况，因此我们将从空网站项目模板开始，然后逐步添加功能，以便您可以理解所有部分：

  1. 使用您首选的代码编辑器打开 ModernWeb 解决方案，然后添加一个新项目，如下列表所定义：
  2. 项目模板：ASP.NET Core 空项目 [C#] / web 。对于 Rider，选择名为 ASP.NET Core Web 应用程序的项目模板，然后将类型设置为空。
  3. 项目文件和文件夹： Northwind.Web 。
  4. 解决方案文件和文件夹： ModernWeb 。
  5. 对于 Visual Studio，保持所有其他选项为默认设置。
  6. 例如：
  7. 框架：.NET 9.0（标准术语支持）
  8. 配置为 HTTPS：已选择
  9. 启用 Docker：已清除
  10. 请勿使用顶级语句：已清除
  11. 对于 VS Code 和 dotnet new web 命令，默认选项是我们想要的。在未来的项目中，如果您想从顶级语句更改为旧的 Program 类样式，请指定开关 –use-program-main 。

在创建新项目时，Visual Studio 和 dotnet new 选项的摘要可以在以下链接的 GitHub 仓库中找到：https://github.com/markjprice/cs13net9/blob/main/docs/ch01-project-options.md。

  1. 构建 Northwind.Web 项目。
  2. 在 Northwind.Web.csproj 中，请注意该项目类似于类库，只是 SDK 是 Microsoft.NET.Sdk.Web ，如下标记中所示：

添加一个元素以全局和静态方式导入 System.Console 类，如下所示的标记：

  1. 如果您使用的是 Visual Studio，请在解决方案资源管理器中切换显示所有文件。如果您使用的是 Rider，请将光标移动到解决方案窗格上，然后点击“眼球”图标。
  2. 展开 obj 文件夹，展开 Debug 文件夹，展开 net9.0 文件夹，并选择 Northwind.Web.GlobalUsings.g.cs 文件。请注意，隐式导入的命名空间包括控制台应用程序或类库的所有命名空间，以及一些 ASP.NET Core 的命名空间，例如 Microsoft.AspNetCore.Builder ，如下代码所示：
  1. 关闭文件并折叠 obj 文件夹。
  2. 在 Northwind.Web 项目/文件夹中，展开名为 Properties 的文件夹，打开名为 launchSettings.json 的文件，并注意名为 http 和 https 的配置文件。它们有随机分配的端口号，您将在下一步中更改，因此现在只需记下它们的位置，如以下配置中所示的高亮部分：

launchSettings.json 文件仅在开发期间使用。它对构建过程没有影响。它不会与编译后的网站项目一起部署，因此对生产运行时没有影响。它仅被像 Visual Studio 和 Rider 这样的代码编辑器处理，以设置环境变量并定义项目在代码编辑器启动时供 Web 服务器监听的 URL。

  1. 对于 https 配置文件，对于其 applicationUrl ，将 http 的分配端口号更改为 5130 ，将 https 更改为 5131 ，并交换顺序，使 http 在列表中排在第一位，并将作为默认使用，如以下标记中所示：

http 和 https 启动配置文件具有 commandName 为 Project ，这意味着它们使用项目中配置的网络服务器来托管网站，默认情况下是 Kestrel。还有一个用于 IIS 的配置文件和设置，IIS 是仅限 Windows 的网络服务器。在本书中，我们将仅使用 Kestrel 作为网络服务器，因为它是跨平台的。为了简化您的 launchSettings.json 文件，您甚至可以删除 iisSettings 和 IIS Express 部分。

  1. 将更改保存到 launchSettings.json 并关闭文件。
  2. 在 Program.cs 中，请注意以下事项：一个 ASP.NET Core 项目就像一个顶级控制台应用程序，具有一个隐藏的 <Main>$ 方法作为其入口点，该方法使用名称 args 传递一个参数。它调用 WebApplication.CreateBuilder ，该函数使用默认的网络主机创建网站的主机，然后进行构建。该网站将对所有 HTTP GET 请求以该网站的根路径响应以下纯文本： Hello World! 。对 Run 方法的调用是一个阻塞调用，因此隐藏的 <Main>$ 方法在 web 服务器停止运行之前不会返回。

Program.cs 的内容在以下代码中显示：

在现有对 MapGet 的调用后，添加两个调用以定义一个返回匿名 C# 对象作为 JSON 的端点，以及一个返回网页的端点，如以下代码所示：

除了 Json 和 Content ， Results 类还有许多其他方法，如 BadRequest 、 Bytes 、 Created 、 File 、 NoContent 、 NotFound 、 Ok 、 Problem 、 Redirect 等。您可以在以下链接了解更多信息：https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/microsoft.aspnetcore.http.results。

  1. 在 Program.cs 的底部，添加一个注释以解释 Run 方法，并在 Run 之后写一条消息到控制台，因此，在网络服务器停止后，如以下代码中突出显示的内容所示：

我们现在将测试 ASP.NET Core 空网站项目的功能。我们还将通过将 HTTP 切换到 HTTPS 来启用浏览器与 Web 服务器之间所有流量的加密，以保护隐私。HTTPS 是 HTTP 的安全加密版本。

  • 对于 Visual Studio：在工具栏中，确保选择了 https 配置文件（而不是 http、IIS Express 或 WSL），然后将 Web 浏览器更改为 Google Chrome，如图 13.1 所示：

图 13.1：在 Visual Studio 中选择带有 Kestrel Web 服务器的 https 配置文件

  1. 导航到 调试 | 无调试启动….
  2. 在 Windows 中，如果您看到 Windows 安全警报，提示 Windows Defender 防火墙已阻止此应用程序的一些功能，请点击允许访问按钮。
  3. 第一次启动安全网站时，您可能会收到通知，您的项目已配置为使用 SSL，为了避免浏览器中的警告，您可以选择信任 ASP.NET Core 生成的自签名证书。点击“是”。当您看到安全警告对话框时，再次点击“是”。
  • 对于 VS Code，输入命令以 https 配置文件启动项目，如下所示： dotnet run –launch-profile https 。然后启动 Chrome。
  • 对于骑手：导航到 运行 | 编辑配置….在运行/调试配置对话框中，选择 Northwind.Web: https。在对话框底部，位于“启动后”复选框的右侧，选择 Chrome，然后点击确定。导航到 运行 | 运行 ‘Northwind.Web: https’
  1. 在 Visual Studio 的命令提示符窗口或 VS Code 的终端中，请注意以下内容，如下输出所示：网络服务器已开始监听我们为 HTTP 和 HTTPS 分配的端口。您可以按 Ctrl + C 关闭 Kestrel Web 服务器。托管环境是 Development 。

Visual Studio 还会自动启动您选择的浏览器并导航到第一个 URL。如果您使用的是 VS Code，您需要手动启动 Chrome。

  1. 在命令提示符或终端中保持 Kestrel web 服务器运行。
  2. 在 Chrome 中，显示开发者工具，然后点击网络标签。
  3. 请求网站项目的主页：如果您使用的是 Visual Studio，并且 Chrome 自动启动并已为您输入了 URL，请单击“重新加载此页面”按钮或按 F5。如果您正在使用 VS Code 和命令提示符或终端，则在 Chrome 地址栏中手动输入地址 http://localhost:5130/ 。
  4. 在网络选项卡中，点击 localhost，并注意响应是来自跨平台 Kestrel web 服务器的纯文本 Hello World!，如图 13.2 所示：

图 13.2：网站项目的纯文本响

像 Chrome 这样的浏览器可能还会请求一个 favicon.ico 文件以在其浏览器窗口或标签中显示，但该文件在我们的项目中不存在，因此显示为 404 Not Found 错误。如果这让你感到烦恼，你可以在以下链接免费生成一个 favicon.ico 文件并将其放入项目文件夹中：https://favicon.io/。在网页中，你还可以在元标签中指定一个，例如，使用 Base64 编码的空白文件，如以下标记所示：

<link rel=\”icon\” href=\”data:;base64,iVBORw0KGgo=\”>

  1. 输入地址 https://localhost:5131/ ，请注意，如果您没有使用 Visual Studio 或在被提示信任 SSL 证书时点击了“否”，那么响应将是隐私错误。当您没有配置浏览器可以信任的证书以加密和解密 HTTPS 流量时，您将看到此错误（如果您没有看到此错误，那是因为您已经配置了证书）。在生产环境中，您可能希望向像 Verisign 这样的公司支付 SSL 证书费用，因为他们提供责任保护和技术支持。在开发过程中，您可以告诉您的操作系统信任 ASP.NET Core 提供的临时开发证书。

Visual Studio 还会自动启动您选择的浏览器并导航到第一个 URL。如果您使用的是 VS Code，您需要手动启动 Chrome。

  1. 输入地址 https://localhost:5131/data 并注意返回了一些 JSON。
  2. 输入地址 https://localhost:5131/welcome 并注意返回了一个网页。
  3. 在命令提示符或终端中，按 Ctrl + C 关闭网络服务器，并注意写入的消息，如以下输出中突出显示的内容：
  1. 如果您需要信任本地自签名的 SSL 证书，请在命令行或终端中输入以下命令： dotnet dev-certs https –trust 。
  2. 注意消息请求信任 HTTPS 开发证书。您可能会被提示输入密码，并且可能已经存在有效的 HTTPS 证书。

启用更严格的安全性并自动将 HTTP 请求重定向到 HTTPS 是一种良好的做法。

良好实践：一个可选但推荐的安全增强是 HTTP 严格传输安全（HSTS），您应该始终启用它。如果一个网站指定了它并且浏览器支持它，那么它会强制所有通信通过 HTTPS 进行，并防止访问者使用不受信任或无效的证书。

现在就来做吧：

  1. 在 Program.cs 中，在构建 app 的语句之后，添加一个区域和一个 if 语句，以在非开发环境中启用 HSTS，并将 HTTP 请求重定向到 HTTPS，如以下代码中突出显示的内容所示：
  1. 使用 https 启动配置启动 Northwind.Web 网站项目而不进行调试。
  2. 如果 Chrome 仍在运行，请关闭并重新启动它。
  3. 在 Chrome 中，显示开发者工具，然后点击网络标签。
  4. 输入地址 http://localhost:5130/ ，并注意服务器如何以 307 临时重定向响应到 https://localhost:5131/ ，以及证书是有效且受信任的，如图 13.3 所示：

图 13.3：连接现在使用有效证书和 307 重定向进行安全保护

  1. 关闭 Chrome 并关闭网络服务器。

良好实践：记得在完成网站测试后，通过切换到命令提示符或终端并按 Ctrl + C 来关闭 Kestrel 网络服务器。

在 ASP.NET Core 5 及更早版本中，项目模板设置了一条规则，表示在开发模式下，任何未处理的异常将在浏览器窗口中显示，以便开发人员查看异常的详细信息，如以下代码所示：

使用 ASP.NET Core 6 及更高版本，此代码由 WebApplication 构建器默认配置，因此会自动执行，因此在项目模板 Program.cs 源代码中不再需要。

ASP.NET Core 如何知道我们何时在开发模式下运行，以便 IsDevelopment 方法返回 true ，并且这段额外代码执行以设置开发者异常页面？让我们来看看。

ASP.NET Core 可以从设置文件和环境变量中读取，以确定使用哪个托管环境，例如 DOTNET_ENVIRONMENT 或 ASPNETCORE_ENVIRONMENT 。

您可以在本地开发期间覆盖这些设置：

  1. 在 Northwind.Web 文件夹中，展开名为 Properties 的文件夹，并打开名为 launchSettings.json 的文件。请注意， https 启动配置将托管环境的环境变量设置为 Development ，如下所示在以下配置中突出显示：
  1. 将 ASPNETCORE_ENVIRONMENT 环境变量从 Development 更改为 Production 。
  2. 如果您正在使用 Visual Studio，可以选择将 launchBrowser 更改为 false 以防止 Visual Studio 自动启动浏览器。当您使用 dotnet run 或 Rider 启动网站项目时，此设置将被忽略。
  3. 在 Program.cs 中，将第一个 MapGet 语句修改为返回环境的名称，而不是 Hello World ，如下代码中所示的高亮部分：

使用 https 启动配置启动网站项目，并注意托管环境为 Production ，如下所示的输出：

  1. 在 Chrome 中，请注意纯文本是 Environment is Production 。
  2. 关闭网络服务器。
  3. 在 launchSettings.json 中，将环境变量更改回 Development ，并将更改保存到文件中。

更多信息：您可以通过以下链接了解有关环境的更多信息：https://learn.microsoft.com/en-us/aspnet/core/fundamentals/environments。

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