C#、.NET 、ASP.NET Core、Visual Studio全系列快速入门

七仔啊
1 阅读7分钟

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基本概念

C#
 ↓
编程语⾔

.NET
 ↓
C#程序运⾏所依赖的平台/框架

ASP.NET Core
 ↓
使⽤.NET 开发Web/API 后端的框架

Visual Studio
 ↓
开发、编译、调试C#/.NET 项⽬的IDE

⽐如⼀个项⽬：

MyProject
│
├── MyProject.sln
│
├── MyProject.Api
│   ├── Controllers
│   ├── Services
│   ├── Models
│   ├── Program.cs
│   └── appsettings.json
│
├── MyProject.Core
│
├── MyProject.
│
└── MyProject.Tests

通常：

  • .sln ：整个解决⽅案
  • .csproj ：⼀个具体项⽬
  • .cs ： C# 代码
  • Controller ：接收 HTTP 请求
  • Service ：业务逻辑
  • Repository ：数据库操作
  • Model/DTO ：数据对象
  • Program.cs ：程序启动和服务配置
  • appsettings.json ：配置⽂件

设计模式

典型的三层架构（或更多层架构）的设计模式，通常用于构建复杂的应用程序。每一层都有其特定的职责，下面是对每一层的详细解释：

前端

前端是用户与应用程序交互的部分。它包括客户端代码，如HTML、CSS和JavaScript。前端主要负责展示给用户的内容和收集用户的输入。

HTTP 请求

HTTP 请求是前端与后端之间通信的基础。前端通过发送HTTP请求（如GET、POST、PUT、DELETE等）与后端进行交互，获取或发送数据。

Controller

Controller（控制器）是中间层，主要负责处理前端的HTTP请求，并调用相应的Service进行业务逻辑处理。Controller接收前端发送的数据，处理业务逻辑后，再将结果返回给前端。

Service

Service（服务）层包含业务逻辑。它负责处理业务规则和复杂操作，不直接与前端交互，而是通过Controller与前端交互。Service通常处理数据验证、业务规则执行、数据转换等工作。

Repository

Repository（仓库）层负责与数据持久层进行交互。它提供了对数据库操作的抽象，如CRUD（创建、读取、更新、删除）操作。Repository通常封装了与数据库的具体交互细节，使得Service可以专注于业务逻辑。

数据库

数据库是数据的持久存储层。它存储应用需要处理的数据，并通过Repository层与应用交互。常见的数据库类型包括关系型数据库（如MySQL、PostgreSQL、SQL Server）和非关系型数据库（如MongoDB、Cassandra）。

示例流程

假设你有一个简单的在线购物系统，用户在前端进行操作，数据通过HTTP请求发送到后端。以下是具体的流程：

  1. 前端：
    • 用户在前端界面输入商品信息，提交表单。
    • 前端发送HTTP POST请求到后端。
  2. HTTP 请求：
    • 前端发送的数据通过HTTP POST请求发送到后端。
  3. Controller：
    • Controller接收HTTP请求。
    • Controller调用相应的Service进行业务逻辑处理，如验证输入、查询商品库存等。
  4. Service：
    • Service处理业务逻辑，如检查库存是否充足、计算总价等。
    • Service调用Repository执行数据库操作。
  5. Repository：
    • Repository与数据库交互，执行CRUD操作，如查询库存、更新库存等。
  6. 数据库：
    • 数据库根据Repository的请求进行相应的数据操作，如读取库存信息、更新库存等。

总结

通过这种分层架构，可以更好地分离关注点，使得代码更加模块化、易于测试和维护。每一层都有明确的职责，使得整个系统的结构更加清晰和高效。

Visual Studio

使用 Visual Studio 看项目

最应该优先掌握的东⻄。

打开： xxx.sln后，Visual Studio 左边⼀般会看到：

解决⽅案│
├── 项⽬A
│   ├── Dependencies
│   ├── Controllers
│   ├── Services
│   ├── Models
│   ├── Properties
│   ├── Program.cs
│   └── appsettings.json
│
├── 项⽬B
│
└── 项⽬C

先不要急着看代码，第⼀件事情： 找到启动项⽬。

通常项⽬名称类似：

xxx.Api
xxx.Web
xxx.Server
xxx.Host

右键： 设为启动项⽬ 然后按： F5或者： Ctrl + F5 运⾏。

Visual Studio 最重要的⼏个按钮

调试代码，最常⽤的其实就这些：

调试

追踪函数

⽐如：

public IActionResult GetDevice(int id)

{

    var device = deviceService.GetDevice(id);

    return Ok(device);

}

其中deviceService.GetDevice(id) 到底去了哪⾥？

⿏标放在： GetDevice 上⾯。 然后： F12 就可以进⼊：

public Device GetDevice(int id)

{

    ...

}

然后继续往⾥⾯追。

如果在这⼀⾏：

var device = deviceService.GetDevice(id);

按：F9 出现红点。 然后F5，运⾏程序。 当程序执⾏到这⾥，这时候你可以看到： id = 1001 以及： deviceService ⾥⾯到底是什么。 然后按： F11进⼊： GetDevice() ,于是就开始真正 “ 跟踪程序 ” 。

调用堆栈

当断点停住以后，找到：

调⽤堆栈
Call Stack

可能看到：

DeviceController.Get()
DeviceService.GetDevice()
DeviceRepository.Get()
DbContext...

这实际上就是： 谁调⽤了谁

例如：

Controller
   ↓
Service
   ↓
Repository
   ↓
EF Core
   ↓
Database

监视变量

断点停住以后，可以看：

局部变量Locals或者监视Watch

例如： var device = GetDevice(id); 你可以把： device 添加到 Watch 。

然后观察：

device.Id
device.Name
device.Status

甚⾄可以直接输⼊： device.Name 查看结果。

追踪异常

⽐如程序报： NullReferenceException 不要直接去猜。 看：

异常位置 
↓
哪⼀⾏ 
↓
Call Stack
 ↓
是谁调⽤过来的

例如：

NullReferenceException
    DeviceService.cs: 第125⾏

双击：

DeviceService.cs:125直接跳到：device.Name。然后检查： device == null ? 这就是最基本的调试流程。

ASP.NET Core

依赖注入（ Dependency Injection ， DI ）

通常还会在： Program.cs 看到：

builder.Services.AddScoped<IDeviceService, DeviceService>();

它实际上是在告诉 ASP.NET Core ：

需要IDeviceService
        ↓
给你DeviceService

所以

DeviceController

       ↓

需要 IDeviceService

       ↓

ASP.NET Core⾃动提供       

       ↓

DeviceService

通过 AddScoped 方法，DeviceService 被注册为 IDeviceService 接口的实现

Program.cs

打开： Program.cs

可能看到：

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

builder.Services.AddControllers();

builder.Services.AddScoped<IDeviceService, DeviceService>();

builder.Services.AddDbContext<AppDbContext>();

var app = builder.Build();

app.UseAuthorization();

app.MapControllers();

app.Run();

这是

Program.cs
    ↓
程序启动    
   ↓
注册各种服务    
   ↓
配置数据库    
   ↓
配置中间件    
   ↓
注册Controller
    ↓
启动Web服务器

特定的服务或功能的抽象接口

在 ASP.NET Core 中，I 开头的接口表示特定的服务或功能的抽象接口。这些接口通常用于依赖注入，使得代码更加模块化和易于测试。

IDeviceService.cs
       ↓
DeviceService.cs

例如：

public interface IDeviceService

{

    Device GetDevice(int id);

}

实际实现：

public class DeviceService : IDeviceService

{

    public Device GetDevice(int id)

    {

        ...

    }

}

可以把： Ixxx 简单理解成： “ 规定这个类应该有哪些功能。 ” ⽽： xxxService是： “ 真正实现这些功能。 ” 所以以后看到IDeviceService按： F12 或者： Shift + F12 去找它的实现和引⽤。

C#

现在先搞懂这些：

①类

类是面向对象编程中的基本概念之一，它是一种自定义的数据类型，用于封装数据和操作这些数据的方法。类可以包含属性、方法、构造函数、事件等成员。

public class Device

{

public int Id { get; set; }

public string Name { get; set; }

}

②⽅法

方法是实现类功能的函数。它定义了类的行为，可以接受参数，返回值，或者执行某些特定的操作。

public Device GetDevice(int id)
{
return ...
}

③属性

属性是类中用于访问字段的一种方式。它提供了对字段的封装，可以设置和获取字段的值，并且可以进行复杂的逻辑检查和处理。

public string Name { get; set; }

④接口

接口是一种定义类必须实现的方法和属性的蓝图。接口中定义的方法和属性没有具体实现，只有具体的类或结构体才能实现这些方法和属性。

public interface IDeviceService

{

Device GetDevice(int id);

}

⑤ async / await

async 和 await 是用于异步编程的关键字，主要用于处理长时间运行的操作，避免阻塞主线程。async 用于方法声明，表示该方法是异步的；await 用于调用异步方法，等待其完成。

public async Task<Device> GetDeviceAsync(int id)

{

var device = await repository.GetAsync(id);

return device;

}

先简单理解：

async
↓
这个⽅法涉及异步操作
await
↓
等待异步操作完成

⑥ LINQ

LINQ（Language Integrated Query）是 Microsoft .NET 框架中提供的一种强大的查询功能，它允许开发者使用类似 SQL 的语法在 .NET 对象上进行查询。LINQ 可以用于集合、数据库、XML、LINQ to SQL 等多种数据源，提供了一种统一的查询语言。

LINQ 的主要功能

  1. 查询集合：可以在数组、列表、字典等集合上执行查询。
  2. 查询数据库：可以查询 SQL 数据库，如 SQL Server、SQLite 等。
  3. 查询 XML：可以查询和操作 XML 文档。
  4. 统一的查询语法：提供了一种统一的查询语法，使得不同数据源的查询可以使用相同的语法和方法。

例如：

var result = devices

     .Where(x => x.IsActive)

     .OrderBy(x => x.Name)

      .ToList();

先掌握：

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