深入浅出：ASP.NET Core

ASP.NET Core由微软官方推出，开放源代码并以社区为主，可以生成运行于Windows、macOS、Linux等操作系统的新型Web应用程序。ASP.NET Core并不是ASP.NET的延续版本，而是经过重新设计和优化的框架。由于它是编译运行的，因此在性能上的优势明显。而且，其内部对异步任务和安全性做了大量集成工作，有些安全功能是默认启用的，如对跨站漏洞攻击的防范。经过六七个版本的迭代，ASP.NET Core已趋向完善，对Web前端与其他数据访问技术的兼容性也得到极大提升。对于常规Web功能、微服务、移动后端以及物联网后端等应用场景，ASP.NET Core都是不错的选择。

本书所涉及的内容针对性强，只要读者具备.NET或C#编程相关基础，即可通过本书快速掌握ASP.NET Core的关键技术。本书在每个知识点的讲解后都会附上专门的示例，方便读者将学到的知识马上付诸实践，加深印象。

ASP.NET Core配有官方开发工具，并共享.NET SDK工具。无论读者使用的是Windows还是Linux操作系统，都可以执行dotnet new命令创建ASP.NET Core应用项目，或执行dotnet run命令运行应用程序。

本书推荐使用官方提供的工具编写代码。

Visual Studio：Windows、macOS用户均可以使用，简称VS。VS是著名的集成开发环境，提供从编码、校验、生成到调试和运行的完整支持。除了代码提示功能，还有联想功能，可以根据代码上下文以及大数据汇总推断各种代码片段，极大地提高编码效率。

Visual Studio Code：简称VS Code或VSC。VS Code是VS的一个分支版本，着重代码编辑功能。VS Code通过安装扩展支持各种编程语言。理论上，只要拥有足够的扩展，VS Code就能编写任何程序语言的代码（如C、C  、Python、C#、Java等）。VS Code能运行在Windows、Linux及macOS等操作系统上，同时也支持ARM架构，如Raspberry Pi OS。使用时先执行dotnet new命令创建ASP.NET Core项目，然后在VS Code中打开项目所在目录即可。

虽然ASP.NET Core可以细分出Razor Pages、MVC、Web API、Blazor等项目，但实际上这些功能是可以在同一个项目中实现的。ASP.NET Core以服务容器为核心，可以组件化扩展。只要向容器注册服务类型，就能开启相关的功能，如MVC与Blazor功能可以同时启用（URL路由不能有冲突）。

本书适合有一定.NET或C#基础的读者阅读，也可以作为高等学校或培训机构的辅助教材。也欢迎想了解ASP.NET Core的开发人员阅读本书。

由于编者水平有限，书中难免出现不妥之处，望广大读者不吝批评指正。

编 者

2024年3月

这是一本面向ASP.NET Core新手的基础教程，学用相长，注重实践。每个关键知识点都配有简单的示例，以辅助理解。本书内容涉及ASP.NET Core应用程序的初始化、配置，服务容器与依赖注入的使用，HTTP/中间件管道的构建，HTTP会话状态的维护，Razor页面与MVC，Web API，Blazor，静态文件的访问，以及安全与授权。

周家安：微软最有价值专家（MVP），擅长.NET及其相关开发技术，专注于探索简单实用的编程学习方法。长期在博客园等技术社区分享编程经验。曾出版《Go语言入门经典》《精通C# 5.0》《C#码农笔记——从第一行代码到项目实战》《Python实战指南——手把手教你掌握300个精彩案例》等优秀原创科技图书。

第1章  初始化ASP.NET Core应用程序 1

1.1  应用程序的启动过程 1

1.2  WebApplicationBuilder类 2

1.3  启动应用程序 3

1.4  使用Host初始化应用程序 4

1.4.1  通用主机 5

1.4.2  示例：简单的通用主机 5

1.4.3  Web主机 7

1.5  设置应用程序的URL 9

1.5.1  调用UseUrls()方法 9

1.5.2  使用WebApplication类的Urls属性 10

1.5.3  调用Run()方法时传递URL 10

1.5.4  通过ServerAddressesFeature对象设置URL 11

1.5.5  使用命令行参数 12

1.5.6  使用配置文件 13

1.5.7  使用环境变量 13

1.5.8  使用launchSettings.json文件 14

1.5.9  Kestrel服务器的侦听地址 14

1.5.10  通过HTTP.sys配置URL 15

1.5.11  PreferHostingUrls()方法的作用 15

1.6  应用程序生命周期事件 16

第2章  运行环境 18

2.1  定义运行环境 18

2.2  Is{EnvironmentName}扩展方法 19

2.3  多运行环境下的配置文件 21

2.4  用于环境筛选的Razor标记 23

2.5  运行环境与依赖注入 25

第3章  依赖注入 28

3.1  依赖注入与服务容器 28

3.1.1  ServiceCollection类 31

3.1.2  ServiceProvider类 32

3.2  .NET项目中的依赖注入 32

3.3  ASP.NET Core项目中的依赖注入 33

3.4  构建存在依赖关系的服务 35

3.5  服务的生存期 38

3.6  GetService()方法与GetRequiredService()方法的区别 41

3.7  注入多个服务实例 42

3.8  容易被忽略的问题 46

第4章  配置应用程序 48

4.1  配置的基本结构 48

4.2  在.NET应用程序中使用配置 49

4.3  在ASP.NET Core应用程序中使用配置 51

4.3.1  配置的数据来源 51

4.3.2  查看所有配置信息 51

4.4  IConfigurationBuilder接口 52

4.5  ConfigurationManager类 53

4.6  IConfigurationSource接口与IConfigurationProvider接口 54

4.6.1  自定义扩展点 55

4.6.2  示例：来自CSV文件的配置 56

4.7  JSON配置 59

4.7.1  示例：访问JSON数组对象 62

4.7.2  示例：自动重新加载配置 63

4.8  XML配置 64

4.9  环境变量 67

4.9.1  设置环境变量前缀 68

4.9.2  替换默认的ASPNETCORE_前缀 70

4.9.3  示例：替换环境变量前缀 70

4.9.4  分层配置结构 71

4.10  命令行参数 72

4.11  ini配置 75

4.12  配置与依赖注入 78

4.12.1  示例：将IConfiguration注入MVC控制器 78

4.12.2  示例：通过配置选择哈希算法 79

4.13  链接多棵配置树 82

第5章  选项模式 85

5.1  选项模式概述 85

5.2  服务容器的扩展方法 87

5.3  各接口之间的关系 87

5.3.1  IConfigureOptions<TOptions>接口与IConfigureNamedOptions<TOptions>接口 87

5.3.2  IPostConfigureOptions<TOptions>接口 88

5.3.3  IValidateOptions<TOptions>接口 88

5.3.4  IOptionsFactory<TOptions>接口 89

5.3.5  完整的流程图 90

5.4  选项类的封装接口 91

5.4.1  示例：在MVC控制器中访问选项类 92

5.4.2  示例：自动更新选项类 93

5.5  带名称的选项组 95

5.6  后期配置 98

5.7  选项类的验证 99

5.7.1  内置的验证方式 100

5.7.2  使用数据批注 102

5.8  处理带参数的构造函数 105

5.9  直接实现IOptions接口 108

第6章  HTTP管道 110

6.1  HTTP管道与中间件 110

6.2  中间件的实现方法 110

6.3  通过委托实现中间件 111

6.3.1  示例：Use()方法的简单用法 114

6.3.2  HTTP管道的“短路” 115

6.3.3  Run()方法 116

6.4  通过类实现中间件 117

6.4.1  带参数的中间件 118

6.4.2  中间件类与依赖注入 119

6.5  通过IMiddleware接口实现中间件 120

6.6  终结点 121

6.6.1  示例：常见的HTTP请求方式 123

6.6.2  示例：同时使用Razor Pages和MVC 125

6.6.3  为终结点分配名称 127

6.6.4  元数据 129

6.7  有条件地执行中间件 130

6.7.1  示例：调用包含user_id字段的中间件 131

6.7.2  示例：只允许以POST方式调用Web API 132

第7章  HTTP状态存储 135

7.1  HTTP上下文 135

7.1.1  示例：在中间件中设置响应标头 136

7.1.2  示例：在Map*()方法中访问HTTP上下文 137

7.1.3  示例：使用Razor标记呈现HTTP请求标头 138

7.1.4  示例：在MVC中访问HTTP上下文 140

7.2  HTTP消息头 141

7.2.1  HeaderNames类 143

7.2.2  消息头的分类 144

7.2.3  分析复杂消息头 145

7.3  查询字符串 148

7.3.1  读取查询参数 149

7.3.2  多值参数 150

7.4  表单数据 151

7.4.1  读取简单的表单数据 151

7.4.2  文件上传 153

7.5  Cookie 157

7.6  HttpContext类的Items属性 159

7.7  会话 160

7.7.1  ISession接口 161

7.7.2  设置会话Cookie的名称 164

7.7.3  示例：将会话数据存储到JSON文件中 164

第8章  Razor页面 172

8.1  Razor页面的特点 172

8.2  Razor语法 173

8.2.1  两种表达式 173

8.2.2  代码块 174

8.2.3  注释 175

8.2.4  流程控制 176

8.3  开启Razor页面功能 177

8.4  Razor页面文件 178

8.5  页面文件的搜索路径 179

8.5.1  配置RazorPagesOptions选项类 180

8.5.2  便捷的扩展方法 180

8.6  页面路由 181

8.6.1  通过@page指令设置路由规则 181

8.6.2  通过约定模型定义路由规则 182

8.7  页面模型类 184

8.7.1  页面自身作为模型类 185

8.7.2  从PageModel派生类 185

8.7.3  通过特性类实现页面模型类 186

8.8  页面处理程序 187

8.8.1  通用的处理程序 188

8.8.2  解决POST请求时出现的错误 189

8.8.3  使用多个处理程序 190

8.8.4  通过路由参数选择处理程序 192

8.8.5  自定义的处理程序模型 193

第9章  MVC框架 199

9.1  MVC基本概念 199

9.2  启用MVC功能 199

9.3  控制器 200

9.3.1  示例：从ControllerBase类派生 203

9.3.2  示例：从Controller类派生 205

9.3.3  示例：使用ControllerAttribute 205

9.3.4  示例：使用Controller后缀 206

9.3.5  自定义控制器的名称 207

9.3.6  示例：ControllerNameAttribute类 207

9.3.7  自定义操作方法的名称 208

9.3.8  示例：CustActionNameAttribute类 208

9.3.9  示例：ActionNameAttribute类 209

9.4  MVC路由规则 210

9.4.1  全局路由规则 211

9.4.2  示例：注册两条全局路由规则 211

9.4.3  局部路由规则 212

9.4.4  IRouteTemplateProvider接口 213

9.4.5  通过实现约定接口定义路由规则 214

9.4.6  示例：CustPrefixRouteConvention类 215

9.5  限制操作方法所支持的HTTP请求 217

9.5.1  示例：只支持HTTP-PUT请求的操作方法 217

9.5.2  内置特性类 218

9.6  区域 220

9.7  视图 221

9.7.1  视图文件的默认存放路径 221

9.7.2  自定义视图的路径格式 222

9.7.3  布局视图 225

9.7.4  示例：布局视图的查找顺序 226

9.7.5  示例：配置Razor Pages布局视图的查找路径 229

9.7.6  _ViewImports与_ViewStart文件 231

9.7.7  示例：_ViewStart文件的替换行为 232

9.8  IViewLocationExpander接口 233

9.8.1  示例：多版本视图 234

9.8.2  示例：根据URL查询参数扩展视图路径 237

9.8.3  LanguageViewLocationExpander类 240

9.9  局部视图 242

9.9.1  示例：成绩单 243

9.9.2  示例：导航栏 246

9.10  视图组件 248

9.10.1  示例：一个简单的视图组件 249

9.10.2  视图文件的查找路径 250

9.10.3  示例：带参数的视图组件 251

9.10.4  通过标记帮助器调用视图组件 253

9.10.5  示例：Greeting视图组件 254

9.10.6  示例：在MVC控制器中调用视图组件 255

9.10.7  两个特性类 255

9.11  识别其他程序集中的控制器 256

9.11.1  示例：使用ApplicationPartAttribute类 256

9.11.2  示例：使用AddApplicationPart()扩展方法 257

9.11.3  示例：使用ApplicationPartManager类 259

第10章  模型绑定 261

10.1  概述 261

10.2  自动绑定 262

10.2.1  示例：计算器 263

10.2.2  示例：绑定数组类型的数据 264

10.2.3  示例：绑定复杂类 266

10.2.4  多个参数的模型绑定 268

10.2.5  示例：绑定3个参数 268

10.2.6  字典类型的模型绑定 270

10.2.7  示例：绑定字典数据 270

10.2.8  示例：绑定IFormCollection类型 272