2016年6月27日,这是一个特殊的日子,微软全新的.NET开发平台.NET Core的RTM版本正式发布。我个人将.NET Core的核心特性归结为三点,它们的首字母组成一个非常好记的简称——COM,分别代表的含义Cross-Platform、Open-Source和Modularization。开发.NET Core应用的方式与之前具有非常大的变化,对于那些尚未体验过.NET Core的朋友,我希望通过本篇文章创建的这j几个Hello World应用可以很容易地带你们快速入门。

首先我们会介绍如何构建.NET Core应用的开发环境。在这之后,我们会利用dotnet new命令行创建一个控制台类型的Hello World应用,这个简单的应用时后续几个Hello World应用的雏形,后者都是通过它改变而成。我们做的第一个改变是将它变成一个ASP.NET Core应用,并采用Self-Host的方式将它寄宿于这个控制台应用中。这个ASP.NET Core应用被进一步改造成一个ASP.NET Core MVC应用,我们会自行定义Controller和View已经路由。

目录
一、构建开发环境
二、执行dotnet new命令创建一个控制台应用
三、将应用修改成一个ASP.NET Core应用
四、自行指定监听地址
五、将应用修改成一个ASP.NET Core MVC应用
六、添加View

一、构建开发环境

根据自身的操作系统类型安装和运行环境.NET Core SDK、IDE和相关的工具

二、执行dotnet new命令创建一个控制台应用

我们直接启动命令行工具,为创建的Hello World应用创建一个根目录(%USERPROFILE% projects/helloworld)。在将该目录设置为当前目录后,我们按照如下的方式执行“dotnet new”命令。源代码下载:netcore.helloworld1

dotnet new命令会为我们创建一个由如下两个文件组成的控制台应用。

作为程序入口的Main方法定义在Program.cs文件中,如下所示的代码片段体现了该文件的整体定义,我们可以看到Main方法仅仅是在控制台上打印出“Hello World”字样而已。

   1: using System;

   2: namespace ConsoleApplication

   3: {

   4:     public class Program

   5:     {

   6:         public static void Main(string[] args)

   7:         {

   8:             Console.WriteLine("Hello World!");

   9:         }

  10:     }

  11: }

我们创建的控制台项目直接映射为一个目录,项目自身的设置定义在project.json这个文件中,该文件的整体定义反应在如下所示的代码片段中。整个文件由四个节点组成,其中version和buildOptions用来定义目标项目的版本和编译选项。dependencies在用来存放针对NuGet包的依赖。我们创建的项目可以针对一个或者多个Framework(比如我们希望创建的可以同时在.NET Framework和.NET Core上运行),支持的Framework定义在frameworks节点下。如果添加了多个Framework,并不是说最终生成的应用可以同时在这些Framework中运行,而是说源文件在编译的时候会针对这些Framework生成对应的程序集。

   1: {

   2:   "version": "1.0.0-*",

   3:   "buildOptions": {

   4:     "debugType": "portable",

   5:     "emitEntryPoint": true

   6:   },

   7:   "dependencies": {},

   8:   "frameworks": {

   9:     "netcoreapp1.0": {

  10:       "dependencies": {

  11:         "Microsoft.NETCore.App": {

  12:           "type": "platform",

  13:           "version": "1.0.0"

  14:         }

  15:       },

  16:       "imports": "dnxcore50"

  17:     }

  18:   }

  19: }

对于传统的.NET项目来说,如果我们需要调用某个API,需要添加所在程序集的引用。对于.NET Core来说,所有使用到的程序集都被打包成一个NuGet包,所以针对程序集的直接依赖转变成针对某个NuGet包的依赖。针对NuGet的依赖主要有两种类型,一种是针对所有Framework的,它们会直接定义在dependencies节点下,另一种则是针对某个具体Framework的,定义的定义为当前Framework节点下的dependencies子节点。我们定义在Project.json中的设定的NuGet包可能尚未在本地安装,我们可以执行dotnet restore命令获取并在本地安装所有需要的NuGet包。一旦完成了针对NuGet包的回复操作,我们就可以直接执行dotnet run命令来启动应用。在这期间,我们的应用实际上会经历一个编译的过程,我们也可以执行dotnet build命令对其实施编译。如下面的代码片段所示,我们分别先后执行restore、build和run三个命令,目标程序最终得以执行。

三、将应用修改成一个ASP.NET Core应用

接下来我们将这个控制台应用改造成一个最简单的ASP.NET Core应用。IDE的选择,我们可以使用VS 2015,也可以使用VS Code,假设我们选择前者。我们以开启项目(File->Open->Project/Solution)的方式打开project.json后,相当于开启了整个控制台项目。ASP.NET Core的核心管道定义在NuGet包“Microsoft.AspNetCore.Hosting”中,以Self-Host的方式寄宿ASP.NET Core应用还需要一个Server,我们选择的是定义在“Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel”这个NuGet包中的KestrelServer,所以我们第一步需要做的就是在project.json中添加针对这两个NuGet包的依赖。源代码下载:netcore.helloworld2

   1: {

   2:   "version": "1.0.0-*",

   3:   "buildOptions": {

   4:     "debugType": "portable",

   5:     "emitEntryPoint": true

   6:   },

   7:   "dependencies": {

   8:      "Microsoft.AspNetCore.Hosting":"1.0.0",

   9:      "Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel":"1.0.0"

  10:   },

  11:   "frameworks": {

  12:     "netcoreapp1.0": {

  13:       "dependencies": {

  14:         "Microsoft.NETCore.App": {

  15:           "type": "platform",

  16:           "version": "1.0.0"

  17:         }

  18:       },

  19:       "imports": "dnxcore50"

  20:     }

  21:   }

  22: }

ASP.NET Core应用的寄宿依赖于一个WebHost对象,后者则通过对应的工厂WebHostBuilder创建,为此我们将针对WebHost的创建定义在作为入口点的Main方法中。如下面的代码片段所示,我们创建了一个WebHostBuilder对象,在调用其Build方法创建WebHost对象之前,我们先后调用了前者的UseKestrel和UseStartup方法。前者的目的在于注册上面提及的这个叫做KestrelServer的Server,后者则注册一个启动类型Startup。WeHost的Run方法一旦调用,意味着ASP.NET Core应用被启动。

   1: using System;

   2: using Microsoft.AspNetCore.Hosting;

   3: using Microsoft.AspNetCore.Builder;

   4: using Microsoft.AspNetCore.Http;

   5:  

   6: namespace ConsoleApplication

   7: {

   8:     public class Program

   9:     {

  10:         public static void Main(string[] args)

  11:         {

  12:             new WebHostBuilder()

  13:             .UseKestrel()

  14:             .UseStartup<Startup>()

  15:             .Build()

  16:             .Run();

  17:         }

  18:     }

  19: }

ASP.NET Core应用的背后是一个由Server和Middleware构成的管道,Server实现针对请求的监听、接收和响应,而注册的Middleware则负责对请求进行处理。WebHostBuilder的UseKestrel方法为管道注册了必不可少Server,Middleware的注册在实现在由UseStartup方法注册的启动类型中。如下所示的是我们注册的Startup类型的定义,我们在Configure方法中调用ApplicationBuilder的扩展方法Run注册了唯一的Middleware,它对请求的处理逻辑简单而直接——直接响应一个“Hello World”字符串。

   1: using System;

   2: using Microsoft.AspNetCore.Hosting;

   3: using Microsoft.AspNetCore.Builder;

   4: using Microsoft.AspNetCore.Http;

   5:  

   6: namespace ConsoleApplication

   7: {    

   8:     public class Startup

   9:     {

  10:         public void Configure(IApplicationBuilder app)

  11:         {

  12:             app.Run(context=>context.Response.WriteAsync("Hello World"));

  13:             

  14:         }

  15:         

  16:     }

  17: }

我们同样按照上面的方式执行dotnet restore和dotnet run命令,ASP.NET Core应用将被启动。

上控制台上的输出我们可以看出,ASP.NET Core启动后会绑定到默认的地址“http://localhost:5000/”来监听请求,所以我们可以利用浏览器向这个地址发送请求,应用处理请求后会按照如下的形式响应由注册的Middleware写入的“Hello World”。

四、自行指定监听地址

我们在利用WebHostBuilder创建WebHost,以及利用后者启动ASP.NET Core应用的整个过程中并没有显式指定Server监听的地址,在此情况下默认的监听地址“http://localhost:5000/”会被使用。我们也可以自行指定这个监听地址,该地址可以通过调用WebHostBuilder的扩展方法UseUrls来指定。如下面的代码片段所示,我们在利用WebHostBuilder创建WebHost之前调用UseUrls方法注册了两个监听地址“http://localhost:8888/“和“http://localhost:9999/”。源代码下载:netcore.helloworld3

   1: using System;

   2: using Microsoft.AspNetCore.Hosting;

   3: using Microsoft.AspNetCore.Builder;

   4: using Microsoft.AspNetCore.Http;

   5:  

   6: namespace ConsoleApplication

   7: {

   8:     public class Program

   9:     {

  10:         public static void Main(string[] args)

  11:         {

  12:             new WebHostBuilder()

  13:             .UseKestrel()

  14:             .UseStartup<Startup>()

  15:             .UseUrls("http://localhost:8888/", "http://localhost:9999/")

  16:             .Build()

  17:             .Run();

  18:         }

  19:     }

  20: }

当应用再次被启动后,监听地址将发生改变,我们可以改变浏览器的目标地址来对此做验证。

五、将应用修改成一个ASP.NET Core MVC应用

我们继续对上面这个ASP.NET Core应用进行改造,并将其构建成一个MVC应用。建立在ASP.NET Core的所有的开发框架都是通过注册到管道中的某一个或者多个Middleware实现的。针对MVC的Middleware实现了路由、Controller的激活、Action方法的执行以及View的呈现。相关的类型通过“Microsoft.AspNetCore.Mvc”这个NuGet包承载,所以我们需要添加这个NuGet包的依赖。简单起见,我们只需要直接将project.json中添加的“Microsoft.AspNetCore.Hosting”替换成“Microsoft.AspNetCore.Mvc”即可。

   1: {

   2:   "version": "1.0.0-*",

   3:   "buildOptions": {

   4:     "debugType": "portable",

   5:     "emitEntryPoint": true

   6:   },

   7:   "dependencies": {

   8:      "Microsoft.AspNetCore.Mvc":"1.0.0",

   9:      "Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel":"1.0.0"

  10:   },

  11:   "frameworks": {

  12:     "netcoreapp1.0": {

  13:       "dependencies": {

  14:         "Microsoft.NETCore.App": {

  15:           "type": "platform",

  16:           "version": "1.0.0"

  17:         }

  18:       },

  19:       "imports": "dnxcore50"

  20:     }

  21:   }

  22: }

ASP.NET Core MVC相关Middleware的注册同样实现在Startup类型的Configure方法中。如下面的代码片段所示,我们直接调用ApplicationBuilder的扩展方法UseMvc注册了这个Middleware。由于这个Middleware需要使用到相关的服务,所以我们在另一个名为ConfigureServices的方法中通过调用ServiceCollection的扩展方法AddMvc注册了这些服务。

   1: using Microsoft.AspNetCore.Hosting;

   2: using Microsoft.AspNetCore.Builder;

   3: using Microsoft.AspNetCore.Http;

   4: using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

   5:  

   6: namespace ConsoleApplication

   7: {

   8:     public class Startup

   9:     {

  10:         public void ConfigureServices(IServiceCollection services)

  11:         {

  12:             services.AddMvc();

  13:         }

  14:         

  15:         public void Configure(IApplicationBuilder app)

  16:         {

  17:             app.UseMvc();            

  18:         }        

  19:     }

  20: }

对于一个MVC应用来说,任意一个请求都是指向定义在目标Controller的某个Action方法中,接下来我们就来定义如下一个HomeController。ASP.NET Core MVC不像之前的MVC版本要求Controller实现IController接口,它可以是一个普通一个以Controller为后缀命名的公共类型。我们在HomeController中定义的Action方法Index,该方法上应用HttpGetAttribute以特性注入的形式注册了模板为“/{name}”的路由。

   1: using System;

   2: using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

   3:  

   4: namespace ConsoleApplication

   5: {

   6:     public class HomeController

   7:     {

   8:         [HttpGet("/{name}")]

   9:         public string Index(string name)

  10:         {

  11:             return $"Hello {name}";

  12:         }

  13:     }

  14: }

当我们按照上面的方式启动这个ASP.NET Core MVC应用后,如果我们利用浏览器访问与注册路由相匹配的目标地址(“http://localhost:9999/foobar”),可以得到如下所示的相应结果。源代码下载:netcore.helloworld4

六、添加View

接下来我们为上面这个MVC应用添加View。为此我们需要按照如下的方式改写HomeController。我们让它继承基类Controller,并改变Action方法Index的返回类型(IActionResult),该方法直接调用View方法返回只想默认View的ViewResult对象。再次之前,我们将传入的参数name保存在ViewBag中。

   1: using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

   2:  

   3: namespace ConsoleApplication

   4: {

   5:     public class HomeController: Controller

   6:     {

   7:         [HttpGet("/{name}")]

   8:         public IActionResult Index(string name)

   9:         {

  10:             ViewBag.Name = name;

  11:             return View();

  12:         }

  13:     }

  14: }

接下来我们来定义Action方法Index指向的这个View,按照约定我们应该将对应的Index.cshtml文件存放在/Views/Home目录下。该View定义如下。

   1: <html>

   2:     <head>

   3:         <title>Hello</title>

   4:     <head>

   5:         <body>Hello, @ViewBag.Name</body>

   6: </html>

由于我们使用到了Razor引擎,我们同样需要将相关的NuGet包“Microsoft.AspNetCore.Razor.Tools”按照如下的方式添加到project.json文件中。除此之外,基于View动态编译的需要,我们需要添加一个名为“preserveCompilationContext”的编译选项,并将其值设置为true。

   1: {

   2:   "version": "1.0.0-*",

   3:   "buildOptions": {

   4:     "debugType": "portable",

   5:     "emitEntryPoint": true,

   6:     "preserveCompilationContext": true

   7:   },

   8:   "dependencies": {

   9:      "Microsoft.AspNetCore.Mvc":"1.0.0",

  10:      "Microsoft.AspNetCore.Razor.Tools": {

  11:       "version": "1.0.0-preview2-final",

  12:       "type": "build"

  13:     },

  14:      "Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel":"1.0.0"

  15:      

  16:   },

  17:   "frameworks": {

  18:     "netcoreapp1.0": {

  19:       "dependencies": {

  20:         "Microsoft.NETCore.App": {

  21:           "type": "platform",

  22:           "version": "1.0.0"

  23:         }

  24:       },

  25:       "imports": "dnxcore50"

  26:     }

  27:   }

  28: }

除此之外,View的定位依赖于一个根路径,所以我们需要按照如下的方式调用WebHostBuilder的UseContentRoot方法将当前目录设置为此根目录。

   1: using Microsoft.AspNetCore.Hosting;

   2: using Microsoft.AspNetCore.Builder;

   3: using System.IO;

   4:  

   5: namespace ConsoleApplication

   6: {

   7:     public class Program

   8:     {

   9:         public static void Main(string[] args)

  10:         {

  11:             new WebHostBuilder()

  12:             .UseKestrel()

  13:             .UseStartup<Startup>()

  14:             .UseContentRoot(Directory.GetCurrentDirectory())

  15:             .UseUrls("http://localhost:8888/", "http://localhost:9999/")

  16:             .Build()

  17:             .Run();

  18:         }

  19:     }

  20: }

当我们按照上面的方式启动这个ASP.NET Core MVC应用后,如果我们利用浏览器访问与注册路由相匹配的目标地址(“http://localhost:9999/foobar”),可以得到如下所示的相应结果。源代码下载:netcore.helloworld5

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