《ASP.NET Core的内在功能：探究内置组件》课件

的内在功ASP.NET Core能探究内置组件本次课程旨在深入探讨ASP.NET Core框架中那些不为人知但功能强大的内置组件通过学习，您将能够更有效地利用这些组件来构建高性能、可维护的应用程序让我们一起揭开ASP.NET Core的神秘面纱，掌握其核心功能，成为一名真正的ASP.NET Core开发大师概览ASP.NET Core跨平台支持高性能模块化设计ASP.NET Core具有跨平台特性，可以ASP.NET Core经过优化，具有卓越的ASP.NET Core采用模块化设计，允许运行在Windows、macOS和Linux性能表现它采用了轻量级的HTTP开发者只选择需要的组件，减少了应用等操作系统上，为开发者提供了更大的请求管道，并支持异步编程，从而能够程序的体积，提高了应用程序的启动速灵活性和选择空间处理更多的并发请求度和的优势.NET CoreASP.NET Core开放源代码现代化的开发体验统一的编程模型

123.NET Core和ASP.NET Core都是.NET Core和ASP.NET Core提供.NET Core和ASP.NET Core提供开放源代码项目，任何人都可以查了现代化的开发体验，包括强大的了统一的编程模型，使得开发者可看源代码、提交Bug报告或参与开IDE支持、丰富的NuGet包和便捷以使用相同的代码库来构建不同类发这种开放性促进了社区的参与的命令行工具这些工具简化了开型的应用程序，例如Web应用程，加速了框架的改进发过程，提高了开发效率序、控制台应用程序和移动应用程序的架构和ASP.NET Core组件请求管道依赖注入配置系统HTTPASP.NET Core的核ASP.NET Core内置ASP.NET Core提供心是一个轻量级的了依赖注入系统，用了灵活的配置系统，HTTP请求管道，用于管理应用程序中的允许开发者从不同的于处理传入的HTTP依赖关系依赖注入来源加载配置信息，请求该管道由一系可以提高代码的可测例如列的中间件组成，每试性和可维护性appsettings.json文个中间件负责处理请件、环境变量和命令求的特定方面行参数类的作用Startup配置服务Startup类的ConfigureServices方法用于配置应用程序所需的服务在这里，开发者可以注册依赖注入容器所需的各种服务，例如数据库上下文、身份验证服务和授权策略配置请求管道HTTPStartup类的Configure方法用于配置HTTP请求管道在这里，开发者可以添加各种中间件来处理传入的HTTP请求，例如身份验证中间件、授权中间件和静态文件中间件应用程序启动Startup类在应用程序启动时被调用，负责初始化应用程序的状态在这里，开发者可以执行一些初始化任务，例如创建数据库、加载配置文件和注册事件处理程序中间件的概念和使用中间件管道中间件被组织成一个管道，每个中间2件依次处理HTTP请求当一个中间中间件件完成处理后，它将请求传递给管道中的下一个中间件中间件是一个组件，它拦截HTTP1请求并对其进行处理中间件可以执方法行各种任务，例如身份验证、授权、Use日志记录和缓存可以使用Use方法将中间件添加到管道中Use方法接受一个委托，该委3托定义了中间件的行为可以添加多个中间件到管道中依赖注入系统依赖注入DI是一种设计模式，用于将对象之间的依赖关系从对象本身移除，并将其委托给外部容器来管理这提高了代码的可测试性、可维护性和可重用性DI容器负责创建和管理应用程序中的对象及其依赖关系它提供了一种集中的方式来配置和解析依赖关系服务注册是将服务添加到DI容器的过程开发者可以使用AddSingleton、AddScoped和AddTransient方法来注册服务依赖注入的生命周期Transient1每次请求服务时都会创建一个新的实例Transient适用于轻量级的、无状态的服务Scoped2在每个请求范围内创建一个实例Scoped适用于需要在单个请求中共享状态的服务，例如数据库上下文Singleton3在应用程序的整个生命周期中只创建一个实例Singleton适用于重量级的、有状态的服务，例如缓存客户端使用服务定位器服务定位器是一种反模式，它允许对象直接从DI容器中请求服务虽然服务定位器可以简化代码，但它也隐藏了对象的依赖关系，降低了代码的可测试性和可维护性因此，建议避免使用服务定位器，并尽可能使用构造函数注入服务定位器是一种反模式，它隐藏了对象的依赖关系，降低了代码的可测试性和可维护性配置系统概述配置绑定1将配置信息绑定到C#对象，方便访问和使用配置源2从不同的来源加载配置信息，如文件、环境变量、命令行参数等IConfiguration3配置系统的核心接口，用于访问配置信息ASP.NET Core的配置系统是一个灵活且可扩展的系统，允许开发者从不同的来源加载配置信息，并将配置信息绑定到C#对象这使得开发者可以轻松地配置应用程序的行为，并根据不同的环境进行调整文件appsettings.json格式分层结构JSONappsettings.json文件采用appsettings.json文件支持分JSON格式，易于阅读和编辑层结构，允许开发者将配置信JSON是一种轻量级的数据息组织成逻辑组这使得配置交换格式，被广泛应用于文件更易于管理和维护Web应用程序中环境特定配置ASP.NET Core支持环境特定的配置文件，允许开发者根据不同的环境（例如开发、测试和生产）使用不同的配置信息可以使用appsettings.Development.json、appsettings.Staging.json和appsettings.Production.json等文件来定义环境特定的配置信息环境变量和命令行参数环境变量命令行参数环境变量是一种全局变量，可以在操作系统级别设置命令行参数是在启动应用程序时传递给应用程序的参数ASP.NET Core应用程序可以从环境变量中读取配置信息ASP.NET Core应用程序可以从命令行参数中读取配置信息环境变量通常用于存储敏感信息，例如数据库连接字符串和命令行参数通常用于覆盖配置文件中的设置API密钥配置绑定注入配置类注册配置类在需要使用配置信息的类中，使用构造函定义配置类在Startup类的ConfigureServices方法数注入IOptions接口，其中T是配置类创建一个C#类，用于表示配置信息的结中，使用Configure方法将配置类注册到的类型构该类的属性应该与配置文件中的键相DI容器中匹配选项模式选项模式是一种设计模式，用于将配置信息绑定到C#对象，并提供对配置信息的类型安全访问选项模式可以提高代码的可测试性和可维护性使用IOptions接口来访问配置信息IOptionsSnapshot接口在每次请求时都会重新加载配置信息IOptionsMonitor接口提供了对配置信息的实时更新选项模式是一种设计模式，用于将配置信息绑定到C#对象，并提供对配置信息的类型安全访问日志记录系统接口ILogger日志记录系统的核心接口，用于记录日志消息接口ILoggerFactory用于创建ILogger接口的实例日志提供程序将日志消息写入不同的目标，例如控制台、文件和数据库日志记录抽象层接口接口ILogger ILoggerFactory定义了日志记录操作的抽象它提供了一组用于记录不同级定义了创建ILogger接口实例的抽象它允许开发者注册不别的日志消息的方法，例如LogInformation、LogWarning同的日志提供程序，并将日志消息写入不同的目标和LogError日志提供程序控制台提供程序文件提供程序数据库提供程序将日志消息写入控制台将日志消息写入文件将日志消息写入数据库日志级别和配置日志级别用于指示日志消息的重要程度常用的日志级别包括Debug、Information、Warning、Error和Critical日志配置用于控制日志记录的行为开发者可以使用配置文件或代码来配置日志级别、日志提供程序和日志格式诊断和监控健康检查指标跟踪用于检查应用程序的健用于收集应用程序的性用于跟踪应用程序中的康状况健康检查可以能数据指标可以帮助请求流跟踪可以帮助帮助开发者快速发现并开发者了解应用程序的开发者诊断应用程序中解决应用程序中的问题运行状况，并优化应用的性能问题和错误程序的性能健康检查系统接口方IHealthCheck AddHealthChecks12法定义了健康检查操作的抽象开发者可以实现用于将健康检查添加到DI容IHealthCheck接口来创建自器中定义的健康检查方法MapHealthChecks3用于将健康检查映射到HTTP端点微软应用程序见解性能监控跟踪应用程序的响应时间、吞吐量和资源利用率1异常监控2捕获和分析应用程序中的异常用户行为分析3跟踪用户的行为，例如页面浏览量、点击量和会话持续时间微软应用程序见解是一种云服务，用于监控和分析应用程序的性能和可用性应用程序见解可以帮助开发者快速发现并解决应用程序中的问题，并了解用户的行为缓存系统缓存键用于标识缓存中的数据缓存键应该2是唯一的，并且能够准确地描述缓存缓存中的数据1是一种存储数据副本的技术，以便可以更快地访问数据缓存可以提高应缓存过期用程序的性能和可伸缩性用于控制缓存中的数据何时失效缓存过期可以帮助开发者保持缓存中的3数据新鲜缓存抽象层接口接口ICache IDistributedCache定义了缓存操作的抽象它提供了一组用于存储、检索和删定义了分布式缓存操作的抽象分布式缓存允许在多个应用除缓存数据的方法程序实例之间共享缓存数据内存缓存和分布式缓存内存缓存将缓存数据存储在应用程序的内存中内存缓存速度快，但容量有限分布式缓存将缓存数据存储在外部缓存服务器中，例如Redis和Memcached分布式缓存容量大，并且可以在多个应用程序实例之间共享数据，但速度较慢数据保护系统数据保护是一种保护敏感数据免受未经授权访问的技术ASP.NET Core提供了数据保护系统，用于加密和解密数据数据保护API提供了一组用于加密和解密数据的方法密钥管理用于管理用于加密数据的密钥数据保护API接口IDataProtector1用于加密和解密数据方法CreateProtector2用于创建IDataProtector接口的实例方法Protect3用于加密数据方法Unprotect4用于解密数据加密和密钥管理加密密钥管理将数据转换为不可读的格式，以防止未经授权的访问用于生成、存储和轮换用于加密数据的密钥密钥管理对于ASP.NET Core提供了多种加密算法，例如AES和RSA保护数据的安全性至关重要身份验证系统身份验证验证用户的身份授权确定用户是否有权访问特定的资源认证中间件用于处理身份验证请求认证中间件AuthenticationMiddl AddAuthentication类方法eware用于处理身份验证请求它会用于将身份验证服务添加到检查请求中是否存在身份验证DI容器中信息，并根据配置的身份验证方案验证用户的身份方法UseAuthentication用于将身份验证中间件添加到HTTP请求管道中授权系统策略2用于定义授权规则策略可以基于用户的角色、声明或自定义逻辑授权1确定用户是否有权访问特定的资源要求3用于定义策略的具体条件策略和要求策略是一组授权规则，用于确定用户是否有权访问特定的资源策略可以基于用户的角色、声明或自定义逻辑要求是策略的具体条件要求可以基于用户的角色、声明或自定义逻辑资源基于角色的访问控制资源基于角色的访问控制RBAC是一种授权机制，用于根据用户的角色控制对资源的访问在RBAC中，用户被分配到不同的角色，每个角色都具有不同的权限当用户尝试访问资源时，系统会检查用户所属的角色是否具有访问该资源的权限如果用户所属的角色具有访问该资源的权限，则允许用户访问该资源；否则，拒绝用户访问该资源资源基于角色的访问控制RBAC是一种授权机制，用于根据用户的角色控制对资源的访问跨域资源共享CORS跨域请求头部CORS HTTP当一个域下的网页试图访问另一个域下的是一种机制，允许服务器告诉浏览器允许CORS使用HTTP头部来控制跨域访问资源时，就会发生跨域请求出于安全原哪些域下的网页访问其资源CORS可以服务器可以使用Access-Control-Allow-因，浏览器默认会阻止跨域请求解决跨域请求的问题，同时保证安全性Origin头部来指定允许访问其资源的域路由系统路由模板用于定义路由规则路由模板由一个2路由或多个段组成，每个段可以是一个字面值或一个参数是将HTTP请求映射到处理程序的1过程在ASP.NET Core中，路由负责将传入的HTTP请求映射到控制器操作或Razor页面终结点是路由的目标终结点可以是控制器3操作、Razor页面或中间件路由约束数据类型约束正则表达式约束使用数据类型来验证路由参数的值路由约束使用正则表达式来验证路由参数的值用于限制路由参数的值路由约束可以基于正则表达式、数据类型或自定义逻辑中间件路由方法方法UseRouting UseEndpoints用于将路由中间件添加到HTTP请求管道中路由中间件负用于定义终结点可以使用MapControllerRoute方法将控责将传入的HTTP请求映射到终结点制器操作映射到终结点，也可以使用MapRazorPages方法将Razor页面映射到终结点生成URL接口IUrlHelper用于生成URL可以使用IUrlHelper接口的Action方法、Route方法和Page方法来生成URL方法Action用于生成指向控制器操作的URL方法Route用于生成指向命名路由的URL框架MVC模型视图Model View表示应用程序的数据模型通负责显示数据视图通常是一常是一个C#类，它定义了数个Razor模板，它定义了数据的结构和行为据的呈现方式控制器Controller负责处理用户的输入并更新模型和视图控制器通常是一个C#类，它定义了处理用户请求的操作控制器和视图MVC操作方法是控制器中的公共方法，用于处理特2定的用户请求操作方法可以返回视控制器图、重定向到其他操作或返回JSON数据1负责处理用户的输入并更新模型和视图控制器通常是一个C#类，它定义了处理用户请求的操作视图负责显示数据视图通常是一个3Razor模板，它定义了数据的呈现方式页面Razor页面模型1处理HTTP请求并准备页面数据语法Razor2用于在HTML中嵌入C#代码指令@page3将Razor文件标记为Razor页面Razor页面是一种基于页面的编程模型，用于构建Web应用程序Razor页面比传统的MVC框架更简单，更易于学习和使用Razor页面使用Razor语法在HTML中嵌入C#代码，从而实现动态内容的生成Razor页面使用@page指令将Razor文件标记为Razor页面组件和Razor Blazor组件WebAssembly RazorBlazor一种新的Web标准可重用的UI组件，一个使用C#和，允许在浏览器中运可以使用Razor语法Razor语法构建交互行二进制代码编写Razor组件可式客户端Web UI的Blazor使用以在Blazor应用程框架WebAssembly运行序中使用，也可以在C#代码，从而实现传统的MVC应用程客户端的动态交互序中使用文件处理和上传接口IFormFile Multipart/form-data表示上传的文件可以使用用于上传文件的HTTP请求IFormFile接口的Content-TypeContent-OpenReadStream方法读取Type:multipart/form-data文件的内容头部告诉服务器请求包含多个部分，每个部分都包含一个字段的值或一个文件的内容文件流使用文件流将上传的文件保存到磁盘文件流提供了一种高效的方式来读取和写入文件输入验证客户端验证在客户端浏览器中验证模型属性的值2客户端验证可以提高用户体验，减数据注解少服务器负载1用于验证模型属性的值数据注解可以指定属性的必需性、数据类型、范服务器端验证围和正则表达式等约束在服务器端验证模型属性的值服务器端验证是必须的，因为客户端验证3可以被禁用模型绑定模型绑定是将HTTP请求中的数据映射到模型属性的过程ASP.NET Core提供了强大的模型绑定系统，可以自动将请求中的数据映射到模型属性属性绑定使用属性名称将请求中的数据映射到模型属性ASP.NET Core会自动查找与模型属性名称匹配的请求参数，并将参数的值赋给属性复杂类型绑定将请求中的数据映射到复杂类型的模型属性ASP.NET Core可以自动创建复杂类型的实例，并将请求中的数据映射到实例的属性过滤器过滤器是可以在请求处理管道中执行的代码过滤器可以用于执行各种任务，例如身份验证、授权、日志记录和异常处理操作过滤器在操作方法执行前后执行操作过滤器可以用于验证用户的身份、记录操作的日志和处理操作中的异常授权过滤器在授权之前执行授权过滤器可以用于检查用户是否有权访问特定的资源测试和调试单元测试集成测试测试应用程序中的单个组件测试应用程序中的多个组件之单元测试可以帮助开发者发现间的交互集成测试可以帮助代码中的错误，并确保代码的开发者发现应用程序中的集成正确性问题调试用于查找和修复代码中的错误调试器提供了一组工具，可以帮助开发者逐步执行代码、检查变量的值和跟踪程序的执行流程总结和展望本次课程深入探讨了ASP.NET Core框架中那些不为人知但功能强大的内置组件通过学习，您已经掌握了ASP.NET Core的核心功能，并能够更有效地利用这些组件来构建高性能、可维护的应用程序希望您能够将所学知识应用到实际项目中，不断提升自己的开发技能未来，ASP.NET Core将继续发展，提供更多更强大的功能，让我们一起期待ASP.NET Core的未来！。