《ASP.NET Core的内在功能：探究内置组件》课件

《ASP.NETCore的内在功能：探究内置组件》欢迎来到ASP.NETCore内置组件的世界！本课件将带您深入了解ASP.NETCore框架的关键组成部分，帮助您构建高效、安全、可扩展的Web应用程序。ASP.NETCore简介ASP.NETCore是一个开源的、跨平台的框架，用于构建现代的Web应用程序。它提供了一组强大的工具和功能，使开发人员能够创建高性能、可扩展和安全的Web应用程序。ASP.NETCore具有模块化设计，允许开发人员选择并使用他们需要的组件。ASP.NETCore建立在.NETCore之上，并提供了对各种平台的支持，包括Windows、macOS和Linux。它采用MVC（模型-视图-控制器）设计模式，并提供了一个强大的路由系统、视图引擎和模型绑定机制。ASP.NETCore的架构1依赖注入ASP.NETCore的核心概念之一，它允许开发人员轻松地管理和配置应用程序的依赖项，从而提高代码的可测试性和可维护性。2中间件一组可重用的组件，用于处理HTTP请求和响应。它们按照特定顺序排列，并在请求到达应用程序时被依次调用。3配置系统用于管理应用程序的配置设置，包括数据库连接字符串、API密钥和其他配置信息。它支持多种配置源，例如JSON文件、环境变量和命令行参数。4日志记录允许开发人员在应用程序运行时记录信息、警告、错误和其他事件。它支持各种日志记录提供程序，例如控制台、文件和数据库。依赖注入容器解耦代码依赖注入容器通过分离依赖项，降低了组件之间的耦合度，提高代码的可测试性和可维护性。减少依赖它允许开发人员将依赖项的创建和管理委托给容器，从而简化代码并减少开发人员的负担。支持多种模式ASP.NETCore的依赖注入容器支持多种依赖注入模式，例如构造函数注入、属性注入和方法注入。可扩展性通过自定义服务提供程序，开发人员可以扩展依赖注入容器的功能以满足特定需求。中间件管道请求处理中间件管道通过一组可重用的组件处理HTTP请求。每个组件都可以在请求到达应用程序时进行处理，例如验证身份、记录日志或添加响应头信息。过滤请求中间件可以根据特定条件过滤请求，例如仅处理特定路径的请求或仅处理特定HTTP方法的请求。链式调用中间件组件可以按顺序排列，每个组件都可以在请求到达应用程序时执行特定的操作。中间件管道中的组件通过链式调用来处理请求。配置系统1读取配置ASP.NETCore的配置系统提供了一种机制来读取来自多个来源的配置信息，例如环境变量、JSON文件、命令行参数和数据库。2管理配置它允许开发人员在不同的环境中管理不同的配置，例如开发环境、测试环境和生产环境。这对于不同的环境使用不同的设置非常有用。3配置更新配置系统支持在应用程序运行时更新配置，这允许开发人员在不重新启动应用程序的情况下更改配置设置。日志记录记录信息ASP.NETCore的日志记录系统允许开发人员在应用程序运行时记录各种信息，例如错误、警告、调试信息和应用程序事件。日志级别日志记录系统支持不同的日志级别，例如Trace、Debug、Information、Warning、Error和Critical。开发人员可以根据需要设置不同的日志级别。日志提供程序它支持多种日志记录提供程序，例如控制台、文件、数据库、事件日志和其他第三方日志记录系统。自定义日志记录开发人员可以通过创建自定义日志记录提供程序来扩展日志记录系统的功能。数据保护数据加密ASP.NETCore的内置数据保护系统提供了对敏感数据进行加密的功能，例如用户密码、信用卡信息和其他机密数据。数据解密它支持数据解密，以便在需要时访问加密数据。数据保护系统使用安全的加密算法来保护数据。数据保护密钥它使用数据保护密钥来加密和解密数据。数据保护密钥可以存储在本地文件系统、数据库或其他安全存储位置。EntityFrameworkCore数据库访问EntityFrameworkCore是一个ORM（对象关系映射）框架，它提供了一种机制来访问数据库，将数据库表映射到应用程序中的对象。1代码优先开发它支持代码优先开发，允许开发人员使用代码定义数据库模型，并让EntityFrameworkCore自动生成数据库模式。2数据库迁移它提供了一个数据库迁移功能，允许开发人员在数据库模式发生变化时轻松地将更改迁移到数据库。3数据访问性能EntityFrameworkCore提供了各种性能优化功能，例如延迟加载、缓存和查询优化，以提高数据访问性能。4缓存1内存缓存内存缓存是ASP.NETCore提供的默认缓存提供程序，它将缓存数据存储在内存中，从而提供快速的数据访问速度。2分布式缓存分布式缓存允许开发人员在多个服务器之间共享缓存数据，这对于构建可扩展的应用程序非常有用。3缓存策略ASP.NETCore提供了多种缓存策略，允许开发人员控制缓存数据的有效期、依赖关系和失效条件。响应压缩1减少带宽响应压缩通过压缩HTTP响应的大小来减少网络带宽的使用，从而提高应用程序的性能。2压缩算法ASP.NETCore支持多种压缩算法，例如GZip、Deflate和Brotli。开发人员可以选择最适合其应用程序的压缩算法。3提高性能响应压缩可以显著减少应用程序的响应时间，尤其是对于大型文件或复杂页面的下载。健康检查应用程序健康状态ASP.NETCore提供了健康检查机制，允许开发人员检查应用程序的健康状态，例如数据库连接是否正常，缓存是否正常工作。自定义检查开发人员可以创建自定义健康检查，以检查特定组件或服务的健康状态，并根据需要添加或删除健康检查。健康检查端点健康检查机制通过一个健康检查端点提供应用程序的健康状态信息，该端点可以被外部监控系统或其他应用程序使用。认证和授权1身份验证认证过程用于验证用户身份，确保用户是他们声称的那个人。2授权授权过程用于确定用户是否具有访问特定资源或执行特定操作的权限。3多种方案ASP.NETCore提供了多种认证和授权方案，例如基于cookie的认证、基于令牌的认证、基于角色的授权和基于策略的授权。HTTP请求管理ASP.NETCore提供了一个强大的HTTP请求处理机制，它允许开发人员轻松地接收、处理和发送HTTP请求和响应。它使用一个称为中间件管道的机制来处理请求，并提供各种工具来管理HTTP请求和响应。路由系统路由配置ASP.NETCore的路由系统允许开发人员定义URL模式，并将其映射到应用程序中的控制器和操作方法。它提供了一种灵活的机制来处理URL，使开发人员能够创建简洁、可读的URL。路由匹配当请求到达应用程序时，路由系统将根据配置的URL模式来匹配请求的URL，并将请求路由到相应的控制器和操作方法。路由参数路由系统支持路由参数，允许开发人员在URL中传递动态值，例如产品ID、用户ID或其他动态数据。视图引擎ASP.NETCore提供了多种视图引擎，例如Razor、HTML和JavaScript视图引擎。这些视图引擎允许开发人员创建动态网页，并使用数据模型来渲染页面内容。视图引擎可以与其他组件，例如MVC和RazorPages配合使用，以创建动态网页内容。TagHelpers简化HTMLTagHelpers是一种在ASP.NETCore中使用C#代码来扩展HTML标记的功能。它们提供了一种更简单、更易于使用的方式来生成HTML代码，而无需编写大量的C#代码。逻辑处理它们允许开发人员在HTML标记中添加逻辑处理，例如条件语句、循环语句和表达式。这使开发人员能够更轻松地创建动态HTML内容。提高可读性TagHelpers使HTML代码更易于理解和维护，因为它减少了C#代码的编写量，并使HTML代码更具可读性。客户端资源管理捆绑和压缩ASP.NETCore提供了捆绑和压缩功能，允许开发人员将多个客户端资源文件，例如CSS和JavaScript文件，捆绑在一起并压缩成单个文件。提高性能捆绑和压缩可以减少网络请求的数量，并降低客户端资源文件的大小，从而提高应用程序的性能。版本控制它还提供了版本控制功能，允许开发人员在更改客户端资源文件时更新其版本，从而确保浏览器加载最新的文件。模型绑定数据映射模型绑定是将HTTP请求中的数据映射到应用程序中的模型对象的机制。它允许开发人员将HTTP请求数据自动填充到模型对象中。验证模型绑定可以与模型验证机制结合使用，以确保模型数据符合特定规则和约束。例如，可以验证数据类型、长度和范围。灵活性和可扩展性ASP.NETCore的模型绑定机制非常灵活，允许开发人员自定义模型绑定行为，并支持多种数据源，例如查询字符串、表单数据、路由参数和HTTP请求体。模型验证1数据验证模型验证机制用于验证模型数据是否符合特定规则和约束。它允许开发人员在将数据保存到数据库或执行其他操作之前，确保数据有效性。2验证属性ASP.NETCore提供了各种验证属性，例如Required、MaxLength、MinLength和Range，用于验证模型数据的有效性。3自定义验证开发人员可以创建自定义验证逻辑以满足特定需求。自定义验证逻辑可以用于验证数据格式、业务规则和其他特定验证场景。异常处理捕获异常ASP.NETCore的异常处理机制允许开发人员捕获应用程序中发生的异常，并提供处理异常的机制，例如记录错误、显示错误页面或返回错误响应。异常过滤器ASP.NETCore提供了异常过滤器，允许开发人员在异常发生时执行特定操作。异常过滤器可以用来记录错误、显示错误页面或执行其他自定义逻辑。集中式异常处理开发人员可以使用一个集中式异常处理机制来处理所有未处理的异常。这可以使应用程序更健壮，并提供统一的错误处理机制。数据输出格式化数据格式化ASP.NETCore提供了一组内置的数据格式化程序，用于将数据对象转换为各种数据格式，例如JSON、XML和CSV。格式化程序选择开发人员可以使用配置系统或模型绑定机制来指定所需的数据格式化程序。ASP.NETCore支持多种数据格式化程序，例如JSON、XML和CSV。自定义格式化开发人员可以创建自定义格式化程序以满足特定需求。自定义格式化程序可以用于将数据转换为其他格式，例如二进制数据、HTML或其他自定义格式。诊断工具应用程序性能ASP.NETCore提供了各种诊断工具，用于分析应用程序的性能、识别性能瓶颈并优化应用程序。1日志记录日志记录是诊断应用程序的重要工具。开发人员可以使用日志记录来跟踪应用程序的行为、识别错误和分析性能问题。2分析器ASP.NETCore提供了一组分析器，用于分析应用程序代码并识别潜在的性能问题和错误。3调试器ASP.NETCore提供了强大的调试器，允许开发人员在调试应用程序时逐步执行代码并检查变量的值。4依赖项管理1NuGet包ASP.NETCore使用NuGet包管理系统来管理应用程序的依赖项。NuGet包提供了一组预构建的库和工具，可以帮助开发人员快速构建应用程序。2依赖项解析依赖项管理系统会自动解析应用程序的依赖项，并确保所有必需的包都已安装，并与其他包兼容。3版本控制依赖项管理系统支持版本控制，允许开发人员指定应用程序依赖项的版本，并防止安装与应用程序不兼容的版本。环境管理1环境变量ASP.NETCore允许开发人员使用环境变量来配置应用程序设置。环境变量可以用来配置应用程序的行为、数据库连接字符串和其他配置信息。2环境配置文件开发人员可以使用环境配置文件来管理不同的环境设置。例如，可以使用不同的配置文件来配置开发环境、测试环境和生产环境。3环境感知ASP.NETCore应用程序可以感知其运行环境，并根据环境设置调整其行为。例如，应用程序可以在开发环境中启用调试模式，并在生产环境中禁用调试模式。应用程序托管自托管ASP.NETCore应用程序可以自托管，这意味着它们可以运行在自己的进程中，而不需要外部Web服务器。IIS托管ASP.NETCore应用程序也可以托管在IIS（InternetInformationServices）中，IIS是一个功能强大的Web服务器，它可以提供各种托管功能。其他托管平台除了自托管和IIS托管，ASP.NETCore应用程序还可以托管在其他平台上，例如Azure、AWS和GoogleCloudPlatform。KestrelWeb服务器1高性能Kestrel是一个跨平台的、高性能的Web服务器，专为ASP.NETCore应用程序设计。它提供了一种高效的机制来处理HTTP请求和响应。2异步处理Kestrel使用异步处理模型来处理请求，从而提高应用程序的性能并减少资源消耗。3可扩展性Kestrel支持多种配置选项，允许开发人员根据应用程序的需求调整其性能和可扩展性。IIS集成ASP.NETCore可以与IIS集成，以便在IIS环境中托管应用程序。这种集成提供了一种机制来将HTTP请求从IIS转发到ASP.NETCore应用程序。ASP.NETCoreModule是用于实现这种集成的IIS模块。它会处理请求路由，并将请求转发到KestrelWeb服务器。微服务架构独立部署微服务架构将应用程序分解成多个独立的、可部署的服务。每个服务都负责特定的业务功能，可以独立开发、部署和扩展。服务通信微服务可以通过各种通信协议进行通信，例如HTTP、gRPC和消息队列。它们可以独立扩展，并且可以根据需要进行替换或升级。可扩展性由于每个服务都是独立的，因此可以根据需要扩展特定的服务，而不会影响其他服务。这使应用程序更容易扩展以满足不断增长的需求。gRPC服务gRPC是一种高性能的、开源的远程过程调用框架，它使用HTTP/2协议进行通信。它提供了一种高效、安全且可扩展的方式来构建微服务。gRPC使用协议缓冲区来定义服务接口和数据结构，它可以生成代码以支持多种编程语言。SignalR实时通信实时通信SignalR是一个用于构建实时Web应用程序的库，它允许服务器向客户端实时推送数据，而无需客户端进行轮询。这对于构建聊天应用程序、游戏应用程序和其他需要实时更新的应用程序非常有用。多种协议SignalR支持多种协议，包括WebSocket、Server-SentEvents和LongPolling。它会自动选择最佳协议来提供最快的性能。轻松集成SignalR很容易集成到ASP.NETCore应用程序中。它提供了一组简单的API，允许开发人员轻松地构建实时通信功能。RazorPages页面模型RazorPages是一种构建ASP.NETCoreWeb应用程序的新的、更简单的模型。它将代码和HTML组合在同一文件中，使创建网页变得更容易。简洁的代码RazorPages可以使代码更简洁，因为它减少了控制器和视图之间的代码分离。它为构建基于页面的应用程序提供了一种更直接的方式。提高效率RazorPages可以提高开发效率，因为它们减少了代码量，并使创建和维护网页变得更容易。MVC模型模型表示应用程序中的数据和业务逻辑。它负责处理数据，并向视图提供数据。视图视图负责呈现用户界面。它使用模型提供的数据来生成HTML代码。控制器控制器负责处理用户请求，并根据请求调用模型和视图。WebAPI1RESTfulAPIASP.NETCoreWebAPI用于构建RESTfulAPI。RESTfulAPI使用HTTP方法，例如GET、POST、PUT和DELETE，来执行数据操作。2数据格式化ASP.NETCoreWebAPI支持多种数据格式化程序，例如JSON、XML和CSV，用于格式化API响应。3版本控制ASP.NETCoreWebAPI提供了版本控制机制，允许开发人员发布API的不同版本，并确保与旧版本兼容。微型应用程序简化开发ASP.NETCore微型应用程序提供了一种简洁的构建WebAPI的模式。它使用极少的代码即可创建轻量级的、高性能的API。快速入门微型应用程序使开发人员能够快速构建API，而无需编写大量的配置代码。它们非常适合构建简单的API或原型。灵活性和可扩展性虽然微型应用程序非常简洁，但它们仍然提供了足够的灵活性来构建复杂的API，并且可以与其他ASP.NETCore功能，例如依赖注入和中间件集成。部署和发布发布配置ASP.NETCore提供了多种发布选项，例如发布到Azure、AWS、GoogleCloudPlatform或本地服务器。发布方法它支持多种发布方法，例如使用命令行工具、VisualStudio或其他工具进行发布。持续集成和持续交付ASP.NETCore可以与持续集成和持续交付(CI/CD)系统集成，以自动构建、测试和部署应用程序。监控和存储日志日志聚合通过使用日志聚合工具，例如Elasticsearch、Splunk或Graylog，可以集中存储和分析应用程序日志。1实时监控使用监控工具，例如Prometheus、Grafana或Datadog，可以实时监控应用程序的性能和健康状态。2警报系统配置警报系统，以便在应用程序出现问题时及时通知开发人员，例如性能下降、错误率增加或系统故障。3性能优化1代码优化使用性能分析工具分析代码，并优化代码以提高性能，例如减少不必要的循环、使用缓存和优化数据库查询。2缓存使用缓存来减少数据库访问次数，并提高应用程序的响应速度。可以缓存数据库数据、API响应和其他经常访问的数据。3异步处理使用异步处理来提高应用程序的响应速度，尤其是对于需要进行长时间操作的任务，例如数据库访问或网络请求。安全性和访问控制1身份验证和授权使用ASP.NETCore提供的身份验证和授权机制来保护应用程序资源，并确保仅允许授权用户访问。2跨站脚本(XSS)防御使用XSS防御机制来防止攻击者通过注入恶意脚本到网页中来攻击应用程序。3SQL注入防御使用SQL注入防御机制来防止攻击者通过注入恶意SQL代码到数据库查询中来攻击应用程序。可扩展性和可维护性模块化设计使用模块化设计来将应用程序分解成多个独立的模块，每个模块负责特定的功能，这使应用程序更容易扩展和维护。依赖注入使用依赖注入来分离组件之间的依赖关系，这使应用程序更容易测试、维护和扩展。代码规范遵循代码规范，并使用代码分析工具来确保代码质量，这可以提高应用程序的可维护性和可读性。单元测试和集成测试1单元测试编写单元测试来测试应用程序中的每个组件，确保每个组件都按预期工作。2集成测试编写集成