ASP.NET Core
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原作者 | Microsoft |
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開發者 | .NET Foundation and the open source community |
目前版本 |
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原始碼媒體櫃 | |
程式語言 | C# |
作業系統 | Windows, macOS, Linux |
類型 | 開放原始碼、Web應用程式框架、MVC |
許可協定 | MIT License |
網站 | 入門網站、GitHub、檔案庫、工具 |
ASP.NET Core 是新一代的 ASP.NET,早期稱為 ASP.NET vNext,並且在推出初期命名為 ASP.NET 5,但隨着 .NET Core 的成熟,以及 ASP.NET 5 的命名會使得外界將它視為 ASP.NET 的升級版,但它其實是新一代從頭開始打造的 ASP.NET 核心功能,因此微軟宣佈將它改為與 .NET Core 同步的名稱[2],即 ASP.NET Core。
ASP.NET Core 可運行於 Windows 平台以及非 Windows 平台,如 Mac OSX 以及 Ubuntu Linux 作業系統,是 Microsoft 第一個具有跨平台能力的 Web 開發框架。
微軟在一開始開發時就將 ASP.NET Core 開源,因此它也是開源專案的一員,由.NET 基金會(頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) (.NET Foundation) 所管理。
開發歷程
[編輯]ASP.NET vNext 最早是在2014年5月被提出[3],當時是以專案代號 K (Project K) 命名,包含工具與執行期平台都以 K 來命名,其名稱為 KRE (K Runtime Environment) 如:
- KLR (K Language Runtime): Project K 的執行期平台。
- KVM (K Version Manager): Project K 的版本管理員。
- KPM (K Package Manager): Project K 的套件管理員,類似於 node.js 的 npm (Node.js Package Manager)。
- K (K Loader): Project K 的程式啟動器。
KRE 在 2014 年度時曾經一度在版本戳記上出現 RC 的字眼,但隨後 ASP.NET Core 開發團隊發出了一份新的 Roadmap,公佈後續的版本計劃 [4]。
到了 Build 2015 時,微軟將專案 K 重新命名,改稱為 .NET 執行環境 (.NET Execution Environment),簡稱 DNX,其工具也開始進行更名:
- DNVM (.NET Version Manager): DNX 的版本管理員。
- DNU (.NET Package Manager): DNX 的工具,可支援建造,還原與管理封裝等。
- DNX (.NET Loader): DNX 的程式啟動器。
後續到了 ASP.NET Core RC1 時,.NET Core 已經發展成熟,並且也具有自己的工具 .NET Core CLI (dotnet.exe),此時微軟決定將 DNX 和 .NET Core CLI 合併,並且正式於 ASP.NET Core 1.0.0 RC2 時將 DNX 支援終止,改由 .NET Core CLI 提供基礎的編譯與執行功能。
核心功能
[編輯]ASP.NET Core 核心設計上是採用 Open Web Interface for .NET (OWIN) [5] 為概念發展,OWIN 在概念上就強調以程式碼來定義系統功能,並一度在 ASP.NET MVC 5 列入其功能之一[6],後續的 Web API 與 SignalR 也使用了 OWIN,但並沒有引起太多開發人員的重視,其主因還是因為 Visual Studio 簡化了太多元件間參考定義的工作,若是要回歸由原始碼作業,反而會讓開發人員無法適應。但隨着微軟確定將 ASP.NET Core 開發為可跨平台的核心架構時,其專案參考系統也由 Visual Studio 為主的加入參考對話盒轉向到以 project.json (.NET Core / ASP.NET Core 的專案組態檔) 為主,使得開發人員不能再以 GUI 介面來加入元件參考,只能利用編輯 project.json 的方式加入,這時由程式碼加入功能的作法才慢慢的被開發人員所接受,雖然這在 Mac 以及 Linux 環境是再平常不過的事。
由程式碼決定功能
[編輯]ASP.NET Core 廣泛應用了 .NET 的擴充方法 (Extension Method),將 ASP.NET Core 的功能模組 (ASP.NET Core 的術語是 Middleware) 以擴充方法的方式附掛在 IApplicationBuilder 介面上,以 Use 開頭的方法為命名標準,所有應用程式所需要的功能都必須添加在 Startup 類別內,DNX Runtime 在啟動時會搜尋應用程式內的 Startup 物件,並喚起它內部的特定方法 (如 Configure()),以加入應用程式的功能。
例如下列程式碼:
public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env, ILoggerFactory loggerFactory)
{
loggerFactory.AddConsole(Configuration.GetSection("Logging"));
loggerFactory.AddDebug();
if (env.IsDevelopment())
{
app.UseBrowserLink();
app.UseDeveloperExceptionPage();
app.UseDatabaseErrorPage();
}
else
{
app.UseExceptionHandler("/Home/Error");
}
app.UseIISPlatformHandler(options => options.AuthenticationDescriptions.Clear());
app.UseStaticFiles();
app.UseIdentity();
// To configure external authentication please see http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=532715
app.UseMvc(routes =>
{
routes.MapRoute(
name: "default",
template: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
});
}
內建的相依注入
[編輯]ASP.NET Core 核心內建了基本的相依注入 (Dependency Injection) 能力,這意味着 ASP.NET Core 應用程式具有更強的擴充能力,連帶的如 ASP.NET Core MVC (ASP.NET Core 的 Web 開發框架) 也受惠於 ASP.NET Core 的相依注入功能,可在 Controller 內直接注入介面物件。ASP.NET Core 內提供了兩種相依注入功能,一種是管線化式相依注入 (ASP.NET Core 稱它為 Framework-Provided Services),另一種是由系統註冊的相依注入,由開發人員利用 ASP.NET Core 提供的 IServiceCollection 介面內的方法註冊需要的介面與服務,再由程式中取用。
IServiceCollection 支援四種類型的服務相依注入[7]:
- Transient: 每次要求時都建立,不論是否在同一範圍。
- Scoped: 只在一個要求範圍內建立一次,在當下的範圍內等同於 Singleton。
- Singleton: 只會提供一個物件的執行個體,但生成是由系統做。
- Instance: 在應用程式的生命週期內只會提供一個物件的執行個體,但生成是由開發人員負責。
ASP.NET Core 也不限只能用 ASP.NET Core 本身的相依注入功能,若是有喜歡或慣用的相依注入元件 (如 Autofac、StructureMap 等),也可以用它們取代內建的相依注入功能[8]。
寄存 (Hosting) 方式
[編輯]ASP.NET Core 支援自我寄存 (Self-hosting) 以及 Web Server 寄存 (Web Server-hosting) 的功能 [9],早期 ASP.NET Core 有延續以 IIS 為主要寄存服務的設計 (當時的代號為 Helios),但是到了 ASP.NET Core Beta 8 時,微軟宣佈將以 Kestrel Server 為主要的寄存伺服器 [10],Kestrel Server 是以 libuv 為基礎開發的 Web Server 寄存行程 (Hosting Process),藉由 libuv 的協助,Kestrel Server 可跨平台,也可適用於 IIS,微軟也為了 IIS 使用 Kestrel Server 而發展了 IIS Platform Handler,讓 IIS 可直接將 HTTP 的要求直接轉送給 Kestrel Server。
自 ASP.NET Core 1.0.0-rc1 起,寄存方式已經回歸以 Kestrel Server 為主,原本的 IIS Platform Handler 也依 ASP.NET Core 的特性改寫為 ASP.NET Core Module,若要使用 IIS 架設 ASP.NET Core 應用程式,必須要使用此模組。
專案系統
[編輯]在 ASP.NET Core v1.0 時期,ASP.NET Core 不再使用 .csproj 的專案管理方式,而是改用以目錄為主的專案管理,原本的 Web.config 也不再存在,取而代之的是 project.json,以及作為組態設置的 appsettings.json 檔案,這兩個檔案都是JSON格式。雖然在 Visual Studio 的 ASP.NET Core 的專案範本中,Web.config 仍然存在,但它的存在只是為了要在 IIS 中附掛上 HTTP Platform Handler 而已。
隨着 .NET Core v1.1 回歸到 MSBuild 的策略,ASP.NET Core v1.1 起再次回到 .csproj 的專案管理方式,但仍保留以目錄為主的專案管理作法。
v1.0 時期
[編輯]project.json
[編輯]ASP.NET Core v1.0 時期由 project.json 主掌專案的執行期的組態設置,包含專案的套件參考 (Package References)、專案的基本設置、啟動指令、包含或排除指定目錄、以及建造時的相關事件指令等。
下列JSON為 project.json 的範例[11]:
{
"userSecretsId": "...",
"dependencies": {
"Microsoft.NETCore.App": {
"version": "1.0.0-rc2-3002538",
"type": "platform"
},
"Microsoft.AspNetCore.Authentication.Cookies": "1.0.0-rc2-20828",
"Microsoft.AspNetCore.Diagnostics": "1.0.0-rc2-20828",
"Microsoft.AspNetCore.Diagnostics.EntityFrameworkCore": "1.0.0-rc2-20828",
"Microsoft.AspNetCore.Identity.EntityFrameworkCore": "1.0.0-rc2-20828",
"Microsoft.AspNetCore.Mvc": "1.0.0-rc2-20828",
"Microsoft.AspNetCore.Razor.Tools": {
"version": "1.0.0-preview1-20828",
"type": "build"
},
"Microsoft.AspNetCore.Server.IISIntegration": "1.0.0-rc2-20828",
"Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel": "1.0.0-rc2-20828",
"Microsoft.AspNetCore.StaticFiles": "1.0.0-rc2-20828",
"Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer": "1.0.0-rc2-20828",
"Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools": {
"version": "1.0.0-preview1-20828",
"type": "build"
},
"Microsoft.Extensions.Configuration.EnvironmentVariables": "1.0.0-rc2-20828",
"Microsoft.Extensions.Configuration.Json": "1.0.0-rc2-20828",
"Microsoft.Extensions.Configuration.UserSecrets": "1.0.0-rc2-20828",
"Microsoft.Extensions.Logging": "1.0.0-rc2-20828",
"Microsoft.Extensions.Logging.Console": "1.0.0-rc2-20828",
"Microsoft.Extensions.Logging.Debug": "1.0.0-rc2-20828",
"Microsoft.VisualStudio.Web.BrowserLink.Loader": "14.0.0-rc2-20828",
"Microsoft.VisualStudio.Web.CodeGeneration.Tools": {
"version": "1.0.0-preview1-20828",
"type": "build"
},
"Microsoft.VisualStudio.Web.CodeGenerators.Mvc": {
"version": "1.0.0-preview1-20828",
"type": "build"
}
},
"tools": {
"Microsoft.AspNetCore.Razor.Tools": {
"version": "1.0.0-preview1-20828",
"imports": "portable-net45+win8+dnxcore50"
},
"Microsoft.AspNetCore.Server.IISIntegration.Tools": {
"version": "1.0.0-preview1-20828",
"imports": "portable-net45+win8+dnxcore50"
},
"Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools": {
"version": "1.0.0-preview1-20828",
"imports": [
"portable-net45+win8+dnxcore50",
"portable-net45+win8"
]
},
"Microsoft.Extensions.SecretManager.Tools": {
"version": "1.0.0-preview1-20828",
"imports": "portable-net45+win8+dnxcore50"
},
"Microsoft.VisualStudio.Web.CodeGeneration.Tools": {
"version": "1.0.0-preview1-20828",
"imports": [
"portable-net45+win8+dnxcore50",
"portable-net45+win8"
]
}
},
"frameworks": {
"netcoreapp1.0": {
"imports": [
"dotnet5.6",
"dnxcore50",
"portable-net45+win8"
]
}
},
"buildOptions": {
"emitEntryPoint": true,
"preserveCompilationContext": true
},
"runtimeOptions": {
"gcServer": true
},
"publishOptions": {
"include": [
"wwwroot",
"Views",
"appsettings.json",
"web.config"
]
},
"scripts": {
"prepublish": [ "npm install", "bower install", "gulp clean", "gulp min" ],
"postpublish": [ "dotnet publish-iis --publish-folder %publish:OutputPath% --framework %publish:FullTargetFramework%" ]
}
}
appsettings.json
[編輯]appsettings.json 是用來替代 Web.config 內的 <appSettings /> 與 <connectionStrings /> 兩個開發人員最常用的組態區段,其內容範例如下:
{
"Data": {
"DefaultConnection": {
"ConnectionString": "Server=(localdb)\\mssqllocaldb;Database=aspnet5-WebApplication1-8479b9ce-7b8f-4402-9616-0843bc642f09;Trusted_Connection=True;MultipleActiveResultSets=true"
}
},
"Logging": {
"IncludeScopes": false,
"LogLevel": {
"Default": "Verbose",
"System": "Information",
"Microsoft": "Information"
}
}
}
不過 appsettings.json 不像 project.json 是由 DNX 自動讀取,appsettings.json 或是後續加入的組態檔都是屬於功能之一,依照 ASP.NET Core 由程式碼決定功能的特性,開發人員需要加入下列程式才能讓 appsettings.json 生效。
public Startup(IHostingEnvironment env)
{
// Set up configuration providers.
var builder = new ConfigurationBuilder()
.AddJsonFile("appsettings.json")
.AddJsonFile($"appsettings.{env.EnvironmentName}.json", optional: true);
Configuration = builder.Build();
}
v1.1 時期
[編輯]隨着 .NET Core 1.1 回歸 MSBuild 建置系統管理後,ASP.NET Core 1.1 的套件管理也可支援 IDE GUI 的圖形化介面參考管理功能。
ASP.NET Core 1.1 的 Visual Studio 工具也另外加入了 Bower 套件的圖形化介面管理功能。
套件相依管理
[編輯]ASP.NET Core 的套件相依管理 (Package Dependency Management) 由 project.json 負責,project.json 內的 dependencies 區段以及 frameworks 區段負責管理對套件的相依,以及對特定 Framework 版本內組件的相依。
dependencies 內的套件是以 "套件代碼": "版本" 的格式設置,例如 "Microsoft.AspNet.Mvc": "1.0.0-rc1-final" 表示參考 Microsoft.AspNet.Mvc 套件的 v1.0.0-rc1-final 版本。套件與版本資訊是用NuGet所提供,和以往要以加入參考的方式加入對特定組件的相依性有很大的不同,而這也是 .NET Core/ASP.NET Core 的特色之一,不必再安裝大包的 .NET Framework,只要使用 DNU 的 restore 指令,就能還原所參照的相依套件。
"dependencies": {
"Microsoft.Bcl.Immutable": "1.1.18-beta-*",
"Microsoft.AspNet.ConfigurationModel": "0.1-alpha-*",
"Microsoft.AspNet.DependencyInjection": "0.1-alpha-*",
"Microsoft.AspNet.Logging": "0.1-alpha-*",
"System.Data.Common": "0.1-alpha-*"
}
frameworks 則是定義了特定系統環境內所相依的特定組件與其版本,在此定義的組件必須事先就安裝在電腦內才能取用,與 dependencies 會還原套件不同。開發人員可以給定一個字串來代表特定環境 (例如dnx45表示 DNX on .NET 4.5、dnxcore5 表示 DNX on .NET Core 5),然後在裏面指定特定的組件與其版本。
"frameworks": {
"net451": { },
"dotnet5.4": {
"dependencies": {
"Microsoft.CSharp": "4.0.1-beta-23516",
"System.Collections": "4.0.11-beta-23516",
"System.Linq": "4.0.1-beta-23516",
"System.Runtime": "4.0.21-beta-23516",
"System.Threading": "4.0.11-beta-23516"
}
}
}
自 1.0.0-rc2 起,DNX 的功能由 .NET Core CLI 取代,因此還原套件的指令改為 dotnet restore。
組件
[編輯]ASP.NET Core 以 .NET Core 的基礎發展,其目前的組件有:
- ASP.NET Core MVC : 目前欽定的 Web 應用程式開發框架。
- ASP.NET Core SignalR: 新一代的長時輪詢 (Long-Time Polling) 訊息通訊基礎建設,計劃在 ASP.NET Core 1.0.0 釋出後才會繼續進行開發。
- Entity Framework Core: 下一代的 ADO.NET Entity Framework,採用 .NET Core 並重新設計,為欽定的 ORM 資料存取技術。
- Identity Core
- Razor Core
- Blazor
- Kestrel web server
開發工具
[編輯]ASP.NET Core 的可用開發工具有:
- Visual Studio,內建有 ASP.NET Core 的專案範本,也能夠使用 IDE 的功能建造與部署應用程式 (例如 Azure Web App 或是 ASP.NET Docker Image on Azure 等)。
- Visual Studio Code,跨平台的 Visual Studio 編輯器。
- Yeoman Generator for ASP.NET,提供給 Mac 與 Linux 等作業系統,可直接產生專案範本的工具。
- 只要是文字編輯器都可以編修 project.json 與程式碼檔案,但要自行處理建造與部署的細節。
版本歷程
[編輯]日期 | 版本 |
---|---|
2014/05/12 | ASP.NET 5 初登場 [12] |
2014/07/06 | ASP.NET 5 Alpha2 [13] |
2014/08/17 | ASP.NET 5 Alpha3 [14] |
2014/10/07 | ASP.NET 5 Alpha4 [15] |
2014/11/12 | ASP.NET 5 Beta1 [16] |
2015/01/14 | ASP.NET 5 Beta2 [17] |
2015/03/13 | ASP.NET 5 Beta3 [18] |
2015/05/01 | ASP.NET 5 Beta4 [19] |
2015/06/30 | ASP.NET 5 Beta5 [20] |
2015/07/27 | ASP.NET 5 Beta6 [21] |
2015/09/02 | ASP.NET 5 Beta7 [22] |
2015/10/15 | ASP.NET 5 Beta8 [10] |
2015/11/19 | ASP.NET 5 RC1 [23] |
2016/01/19 | ASP.NET 5 更名為 ASP.NET Core [2] |
2016/05/16 | ASP.NET Core 1.0.0 RC2 [24] |
2016/06/27 | ASP.NET Core 1.0.0 RTM [25] |
2016/09/14 | ASP.NET Core 1.0.1[26] |
2016/10/25 | ASP.NET Core 1.1.0 Preview 1[27] |
2016/11/16 | ASP.NET Core 1.1.0 RTM [28] |
2017/03/08 | ASP.NET Core 1.1.1 RTM [29] |
2017/05/18 | ASP.NET Core 2.0.0-preview1 [30] |
2017/08/14 | ASP.NET Core 2.0.0 RTM [31] |
2018-05-30 | ASP.NET Core 2.1.0 [32] |
2018-12-04 | ASP.NET Core 2.2.0 [33] |
2019-09-23 | ASP.NET Core 3.0.0 [34] |
2019-12-03 | ASP.NET Core 3.1.0 [35] |
2020-11-10 | ASP.NET Core 5.0.0 [36] |
2021-11-08 | ASP.NET Core 6.0.0 [37] |
2022-11-08 | ASP.NET Core 7.0.0 [38] |
2023-11-14 | ASP.NET Core 8.0.0 [39] |
參考
[編輯]- ^ Release 8.0.7. 2024年7月9日 [2024年7月21日].
- ^ 2.0 2.1 ASP.NET 5 is dead – Introducing ASP.NET Core 1.0 and .NET Core 1.0. [2016-03-07]. (原始內容存檔於2016-03-08).
- ^ Introducing ASP.NET vNext. [2016-03-07]. (原始內容存檔於2016-03-10).
- ^ ASP.NET Core 1.0 Schedule and Roadmap. [2016-03-07]. (原始內容存檔於2016-02-22).
- ^ OWIN. [2016-03-07]. (原始內容存檔於2016-03-09).
- ^ Understanding OWIN Forms authentication in MVC 5. [2016-03-07]. (原始內容存檔於2016-03-07).
- ^ Dependency Injection in ASP.NET vNext. [2016-03-07]. (原始內容存檔於2016-03-07).
- ^ ASP.NET Core Dependency Injection. [2016-03-07]. (原始內容存檔於2016-02-09).
- ^ ASP.NET Core Servers. [2016-03-07]. (原始內容存檔於2015-05-28).
- ^ 10.0 10.1 Announcing Availability of ASP.NET 5 Beta8. [2016-03-07]. (原始內容存檔於2016-03-08).
- ^ Project.json file. [2016-03-07]. (原始內容存檔於2016-02-05).
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- ^ GitHub Release History: 1.0.0-alpha2. [2016-03-08]. (原始內容存檔於2017-04-07).
- ^ GitHub Release History: 1.0.0-alpha3. [2016-03-08]. (原始內容存檔於2017-04-07).
- ^ GitHub Release History: 1.0.0-alpha4. [2016-03-08]. (原始內容存檔於2017-04-07).
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- ^ Announcing Availability of ASP.NET 5 beta6. [2016-03-08]. (原始內容存檔於2016-03-08).
- ^ Announcing Availability of ASP.NET 5 Beta7. [2016-03-08]. (原始內容存檔於2016-03-08).
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- ^ Announcing ASP.NET Core in .NET 8. .NET Blog. 2022-11-08 [2023-11-19] (美國英語).
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