1. ASP.NET框架概述

ASP.NET是微软推出的一个用于构建Web应用程序的开发框架，它是.NET平台的一部分。ASP.NET提供了强大的工具和库，使开发者能够快速构建功能丰富、性能优越的Web应用程序。

ASP.NET主要有两种开发模型：

• ASP.NET Core：跨平台、开源、模块化的框架，支持Windows、macOS和Linux
• ASP.NET Framework：仅支持Windows的传统框架

本教程将主要聚焦于ASP.NET Core，因为它是微软未来的发展方向，具有更好的性能和更灵活的部署选项。

1.1 ASP.NET Core的优势

• 跨平台支持：可以在Windows、macOS和Linux上开发和部署
• 高性能：经过优化的核心管道，比传统ASP.NET更快
• 模块化设计：只包含需要的功能，减少应用程序的体积
• 开源：源代码公开，社区活跃
• 统一编程模型：MVC、Web API和Web Pages合并到一个框架中

2. 开发环境搭建

在开始开发之前，我们需要搭建合适的开发环境。

2.1 安装必要软件

1. 安装.NET SDK： 访问https://dotnet.microsoft.com/download下载并安装最新的.NET SDK。本教程基于.NET 6.0 LTS版本。

2. 安装代码编辑器：

   • Visual Studio 2022（推荐）：功能最全面的IDE
   • Visual Studio Code：轻量级跨平台编辑器

3. 安装其他工具：

   • Git：版本控制工具
   • SQL Server/Express：数据库（可选）

2.2 验证安装

打开命令行工具，运行以下命令验证.NET SDK安装：

dotnet --version 

如果安装成功，命令将返回已安装的.NET版本号。

3. 创建第一个ASP.NET Core项目

3.1 使用命令行创建项目

打开命令行工具，运行以下命令创建一个新的ASP.NET Core MVC项目：

dotnet new mvc -n MyWebApp cd MyWebApp 

这将创建一个名为”MyWebApp”的新ASP.NET Core MVC项目。

3.2 项目结构解析

创建的项目包含以下主要文件和文件夹：

• Program.cs：应用程序的入口点，配置主机和中间件管道
• Startup.cs：配置服务和应用程序请求管道（在.NET 6及更高版本中，这些配置已合并到Program.cs）
• Controllers文件夹：包含处理HTTP请求的控制器类
• Views文件夹：包含Razor视图文件
• Models文件夹：包含表示应用程序数据的模型类
• wwwroot文件夹：包含静态文件，如CSS、JavaScript和图像
• appsettings.json：应用程序配置文件

3.3 运行应用程序

在项目根目录下运行以下命令启动应用程序：

dotnet run 

应用程序启动后，打开浏览器并访问https://localhost:5001（或http://localhost:5000）查看默认页面。

4. 基础配置与依赖注入

4.1 依赖注入简介

依赖注入（DI）是一种设计模式，用于实现控制反转（IoC）。ASP.NET Core内置了依赖注入容器，使我们可以轻松管理应用程序的服务。

4.2 注册服务

在Program.cs中，我们可以使用以下方法注册服务：

// 单例模式，整个应用程序生命周期内只创建一个实例 builder.Services.AddSingleton<IMyService, MyService>(); // 作用域模式，每个请求创建一个实例 builder.Services.AddScoped<IMyService, MyService>(); // 瞬时模式，每次请求都创建一个新实例 builder.Services.AddTransient<IMyService, MyService>(); 

4.3 使用服务

在控制器或其他类中，我们可以通过构造函数注入来使用已注册的服务：

public class HomeController : Controller { private readonly IMyService _myService; public HomeController(IMyService myService) { _myService = myService; } public IActionResult Index() { var data = _myService.GetData(); return View(data); } } 

5. MVC模式深入理解

5.1 模型（Model）

模型代表应用程序的数据和业务逻辑。在ASP.NET Core MVC中，模型通常是一个简单的类，用于表示数据实体。

public class Product { public int Id { get; set; } public string Name { get; set; } public string Description { get; set; } public decimal Price { get; set; } public string Category { get; set; } } 

5.2 视图（View）

视图负责呈现用户界面。在ASP.NET Core MVC中，视图使用Razor语法编写，可以包含C#代码和HTML。

@model IEnumerable<Product> <h1>Products</h1> <table class="table"> <thead> <tr> <th>ID</th> <th>Name</th> <th>Description</th> <th>Price</th> <th>Category</th> </tr> </thead> <tbody> @foreach (var product in Model) { <tr> <td>@product.Id</td> <td>@product.Name</td> <td>@product.Description</td> <td>@product.Price.ToString("C")</td> <td>@product.Category</td> </tr> } </tbody> </table> 

5.3 控制器（Controller）

控制器处理用户输入，与模型交互，并选择视图来呈现用户界面。

public class ProductController : Controller { private readonly IProductRepository _productRepository; public ProductController(IProductRepository productRepository) { _productRepository = productRepository; } // GET: Product public IActionResult Index() { var products = _productRepository.GetAllProducts(); return View(products); } // GET: Product/Details/5 public IActionResult Details(int id) { var product = _productRepository.GetProductById(id); if (product == null) { return NotFound(); } return View(product); } // GET: Product/Create public IActionResult Create() { return View(); } // POST: Product/Create [HttpPost] [ValidateAntiForgeryToken] public IActionResult Create(Product product) { if (ModelState.IsValid) { _productRepository.AddProduct(product); return RedirectToAction(nameof(Index)); } return View(product); } // GET: Product/Edit/5 public IActionResult Edit(int id) { var product = _productRepository.GetProductById(id); if (product == null) { return NotFound(); } return View(product); } // POST: Product/Edit/5 [HttpPost] [ValidateAntiForgeryToken] public IActionResult Edit(int id, Product product) { if (id != product.Id) { return NotFound(); } if (ModelState.IsValid) { _productRepository.UpdateProduct(product); return RedirectToAction(nameof(Index)); } return View(product); } // GET: Product/Delete/5 public IActionResult Delete(int id) { var product = _productRepository.GetProductById(id); if (product == null) { return NotFound(); } return View(product); } // POST: Product/Delete/5 [HttpPost, ActionName("Delete")] [ValidateAntiForgeryToken] public IActionResult DeleteConfirmed(int id) { _productRepository.DeleteProduct(id); return RedirectToAction(nameof(Index)); } } 

6. 数据访问与Entity Framework Core

6.1 Entity Framework Core简介

Entity Framework Core (EF Core) 是一个轻量级、可扩展、跨平台版本的Entity Framework数据访问技术。它是ASP.NET Core中推荐的数据访问方式。

6.2 安装EF Core

在项目中安装EF Core相关NuGet包：

dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools 

6.3 创建数据模型

public class Product { public int Id { get; set; } public string Name { get; set; } public string Description { get; set; } public decimal Price { get; set; } public string Category { get; set; } } public class Order { public int Id { get; set; } public DateTime OrderDate { get; set; } public string CustomerName { get; set; } public string CustomerEmail { get; set; } public string ShippingAddress { get; set; } public List<OrderDetail> OrderDetails { get; set; } } public class OrderDetail { public int Id { get; set; } public int OrderId { get; set; } public int ProductId { get; set; } public int Quantity { get; set; } public decimal UnitPrice { get; set; } public Product Product { get; set; } public Order Order { get; set; } } 

6.4 创建DbContext

public class AppDbContext : DbContext { public AppDbContext(DbContextOptions<AppDbContext> options) : base(options) { } public DbSet<Product> Products { get; set; } public DbSet<Order> Orders { get; set; } public DbSet<OrderDetail> OrderDetails { get; set; } protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder) { modelBuilder.Entity<OrderDetail>() .HasKey(od => new { od.OrderId, od.ProductId }); modelBuilder.Entity<OrderDetail>() .HasOne(od => od.Order) .WithMany(o => o.OrderDetails) .HasForeignKey(od => od.OrderId); modelBuilder.Entity<OrderDetail>() .HasOne(od => od.Product) .WithMany() .HasForeignKey(od => od.ProductId); } } 

6.5 配置连接字符串

在appsettings.json文件中添加数据库连接字符串：

{ "ConnectionStrings": { "DefaultConnection": "Server=(localdb)\mssqllocaldb;Database=MyWebAppDb;Trusted_Connection=True;MultipleActiveResultSets=true" }, "Logging": { "LogLevel": { "Default": "Information", "Microsoft.AspNetCore": "Warning" } }, "AllowedHosts": "*" } 

6.6 注册DbContext

在Program.cs中注册DbContext：

builder.Services.AddDbContext<AppDbContext>(options => options.UseSqlServer(builder.Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection"))); 

6.7 创建和应用数据库迁移

# 创建初始迁移 dotnet ef migrations add InitialCreate # 应用迁移到数据库 dotnet ef database update 

6.8 创建仓储模式

public interface IProductRepository { IEnumerable<Product> GetAllProducts(); Product GetProductById(int id); void AddProduct(Product product); void UpdateProduct(Product product); void DeleteProduct(int id); bool SaveChanges(); } public class ProductRepository : IProductRepository { private readonly AppDbContext _context; public ProductRepository(AppDbContext context) { _context = context; } public IEnumerable<Product> GetAllProducts() { return _context.Products.ToList(); } public Product GetProductById(int id) { return _context.Products.Find(id); } public void AddProduct(Product product) { _context.Products.Add(product); } public void UpdateProduct(Product product) { _context.Entry(product).State = EntityState.Modified; } public void DeleteProduct(int id) { var product = _context.Products.Find(id); if (product != null) { _context.Products.Remove(product); } } public bool SaveChanges() { return (_context.SaveChanges() >= 0); } } 

在Program.cs中注册仓储：

builder.Services.AddScoped<IProductRepository, ProductRepository>(); 

7. 身份认证与授权

7.1 ASP.NET Core Identity简介

ASP.NET Core Identity是一个成员资格系统，它为ASP.NET Core应用程序提供登录功能。我们可以使用Identity来注册用户、登录用户、管理用户和角色等。

7.2 添加Identity服务

在项目中安装Identity相关NuGet包：

dotnet add package Microsoft.AspNetCore.Identity.EntityFrameworkCore dotnet add package Microsoft.AspNetCore.Identity.UI 

7.3 创建Identity用户和角色类

public class ApplicationUser : IdentityUser { public string FirstName { get; set; } public string LastName { get; set; } } public class ApplicationRole : IdentityRole { public string Description { get; set; } } 

7.4 更新DbContext以支持Identity

public class AppDbContext : IdentityDbContext<ApplicationUser, ApplicationRole, string> { public AppDbContext(DbContextOptions<AppDbContext> options) : base(options) { } public DbSet<Product> Products { get; set; } public DbSet<Order> Orders { get; set; } public DbSet<OrderDetail> OrderDetails { get; set; } protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder) { base.OnModelCreating(modelBuilder); modelBuilder.Entity<OrderDetail>() .HasKey(od => new { od.OrderId, od.ProductId }); modelBuilder.Entity<OrderDetail>() .HasOne(od => od.Order) .WithMany(o => o.OrderDetails) .HasForeignKey(od => od.OrderId); modelBuilder.Entity<OrderDetail>() .HasOne(od => od.Product) .WithMany() .HasForeignKey(od => od.ProductId); } } 

7.5 配置Identity服务

在Program.cs中添加Identity服务：

builder.Services.AddIdentity<ApplicationUser, ApplicationRole>(options => { options.Password.RequireDigit = true; options.Password.RequiredLength = 8; options.Password.RequireNonAlphanumeric = true; options.Password.RequireUppercase = true; options.Password.RequireLowercase = true; options.Lockout.MaxFailedAccessAttempts = 5; options.Lockout.DefaultLockoutTimeSpan = TimeSpan.FromMinutes(15); }) .AddEntityFrameworkStores<AppDbContext>() .AddDefaultTokenProviders(); builder.Services.AddRazorPages(); 

7.6 添加身份验证中间件

在Program.cs中添加身份验证中间件：

app.UseHttpsRedirection(); app.UseStaticFiles(); app.UseRouting(); app.UseAuthentication(); app.UseAuthorization(); app.MapControllerRoute( name: "default", pattern: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}"); app.MapRazorPages(); 

7.7 创建和应用Identity迁移

# 创建Identity迁移 dotnet ef migrations add Identity # 应用迁移到数据库 dotnet ef database update 

7.8 使用授权属性

在控制器或操作方法上使用[Authorize]属性来限制访问：

[Authorize] public class OrderController : Controller { // 只有经过身份验证的用户才能访问此控制器 } public class ProductController : Controller { // 所有用户都可以访问 public IActionResult Index() { // ... } // 只有经过身份验证的用户才能访问 [Authorize] public IActionResult Create() { // ... } // 只有属于"Admin"角色的用户才能访问 [Authorize(Roles = "Admin")] public IActionResult Delete(int id) { // ... } } 

8. 高级功能实现

8.1 API开发

ASP.NET Core支持创建Web API，我们可以使用它来构建RESTful服务。

8.1.1 创建API控制器

[ApiController] [Route("api/[controller]")] public class ProductsApiController : ControllerBase { private readonly IProductRepository _productRepository; public ProductsApiController(IProductRepository productRepository) { _productRepository = productRepository; } // GET: api/ProductsApi [HttpGet] public ActionResult<IEnumerable<Product>> GetProducts() { var products = _productRepository.GetAllProducts(); return Ok(products); } // GET: api/ProductsApi/5 [HttpGet("{id}")] public ActionResult<Product> GetProduct(int id) { var product = _productRepository.GetProductById(id); if (product == null) { return NotFound(); } return Ok(product); } // POST: api/ProductsApi [HttpPost] public ActionResult<Product> PostProduct(Product product) { _productRepository.AddProduct(product); _productRepository.SaveChanges(); return CreatedAtAction(nameof(GetProduct), new { id = product.Id }, product); } // PUT: api/ProductsApi/5 [HttpPut("{id}")] public IActionResult PutProduct(int id, Product product) { if (id != product.Id) { return BadRequest(); } _productRepository.UpdateProduct(product); _productRepository.SaveChanges(); return NoContent(); } // DELETE: api/ProductsApi/5 [HttpDelete("{id}")] public IActionResult DeleteProduct(int id) { var product = _productRepository.GetProductById(id); if (product == null) { return NotFound(); } _productRepository.DeleteProduct(id); _productRepository.SaveChanges(); return NoContent(); } } 

8.1.2 配置JSON格式

在Program.cs中配置JSON序列化选项：

builder.Services.AddControllers() .AddJsonOptions(options => { options.JsonSerializerOptions.PropertyNamingPolicy = null; options.JsonSerializerOptions.WriteIndented = true; }); 

8.2 缓存

8.2.1 内存缓存

在Program.cs中添加内存缓存服务：

builder.Services.AddMemoryCache(); 

在控制器中使用内存缓存：

public class ProductController : Controller { private readonly IProductRepository _productRepository; private readonly IMemoryCache _memoryCache; public ProductController(IProductRepository productRepository, IMemoryCache memoryCache) { _productRepository = productRepository; _memoryCache = memoryCache; } // GET: Product public IActionResult Index() { const string cacheKey = "ProductList"; if (!_memoryCache.TryGetValue(cacheKey, out IEnumerable<Product> products)) { products = _productRepository.GetAllProducts(); var cacheEntryOptions = new MemoryCacheEntryOptions() .SetAbsoluteExpiration(TimeSpan.FromMinutes(30)) .SetSlidingExpiration(TimeSpan.FromMinutes(5)); _memoryCache.Set(cacheKey, products, cacheEntryOptions); } return View(products); } } 

8.2.2 分布式缓存（Redis）

首先安装Redis缓存NuGet包：

dotnet add package Microsoft.Extensions.Caching.StackExchangeRedis 

在Program.cs中配置Redis缓存：

builder.Services.AddStackExchangeRedisCache(options => { options.Configuration = "localhost:6379"; options.InstanceName = "MyWebApp_"; }); 

在控制器中使用分布式缓存：

public class ProductController : Controller { private readonly IProductRepository _productRepository; private readonly IDistributedCache _distributedCache; public ProductController(IProductRepository productRepository, IDistributedCache distributedCache) { _productRepository = productRepository; _distributedCache = distributedCache; } // GET: Product public async Task<IActionResult> Index() { const string cacheKey = "ProductList"; var productsJson = await _distributedCache.GetStringAsync(cacheKey); IEnumerable<Product> products; if (productsJson != null) { products = JsonConvert.DeserializeObject<IEnumerable<Product>>(productsJson); } else { products = _productRepository.GetAllProducts(); productsJson = JsonConvert.SerializeObject(products); var options = new DistributedCacheEntryOptions() .SetAbsoluteExpiration(TimeSpan.FromMinutes(30)) .SetSlidingExpiration(TimeSpan.FromMinutes(5)); await _distributedCache.SetStringAsync(cacheKey, productsJson, options); } return View(products); } } 

8.3 会话状态

在Program.cs中添加会话服务：

builder.Services.AddDistributedMemoryCache(); // 使用内存存储会话数据 builder.Services.AddSession(options => { options.IdleTimeout = TimeSpan.FromMinutes(30); options.Cookie.HttpOnly = true; options.Cookie.IsEssential = true; }); 

添加会话中间件：

app.UseSession(); 

在控制器中使用会话：

public class CartController : Controller { private readonly IProductRepository _productRepository; public CartController(IProductRepository productRepository) { _productRepository = productRepository; } // POST: Cart/Add/5 [HttpPost] public IActionResult Add(int id) { var product = _productRepository.GetProductById(id); if (product == null) { return NotFound(); } List<Product> cart; if (HttpContext.Session.Get<List<Product>>("Cart") == null) { cart = new List<Product>(); } else { cart = HttpContext.Session.Get<List<Product>>("Cart"); } cart.Add(product); HttpContext.Session.Set("Cart", cart); return RedirectToAction(nameof(Index)); } // GET: Cart public IActionResult Index() { List<Product> cart = HttpContext.Session.Get<List<Product>>("Cart") ?? new List<Product>(); return View(cart); } // POST: Cart/Remove/5 [HttpPost] public IActionResult Remove(int id) { List<Product> cart = HttpContext.Session.Get<List<Product>>("Cart") ?? new List<Product>(); var product = cart.FirstOrDefault(p => p.Id == id); if (product != null) { cart.Remove(product); HttpContext.Session.Set("Cart", cart); } return RedirectToAction(nameof(Index)); } } 

8.4 文件上传

8.4.1 创建文件上传视图

@{ ViewData["Title"] = "Upload File"; } <h1>Upload File</h1> <div class="row"> <div class="col-md-4"> <form asp-action="Upload" enctype="multipart/form-data"> <div class="form-group"> <label for="file" class="control-label">Select File</label> <input type="file" name="file" class="form-control" /> </div> <div class="form-group"> <input type="submit" value="Upload" class="btn btn-primary" /> </div> </form> </div> </div> 

8.4.2 实现文件上传控制器

public class FileController : Controller { private readonly IWebHostEnvironment _hostEnvironment; public FileController(IWebHostEnvironment hostEnvironment) { _hostEnvironment = hostEnvironment; } // GET: File/Upload public IActionResult Upload() { return View(); } // POST: File/Upload [HttpPost] public async Task<IActionResult> Upload(IFormFile file) { if (file == null || file.Length == 0) { ModelState.AddModelError("", "Please select a file to upload."); return View(); } // 验证文件类型 var allowedExtensions = new[] { ".jpg", ".jpeg", ".png", ".gif" }; var fileExtension = Path.GetExtension(file.FileName).ToLowerInvariant(); if (!allowedExtensions.Contains(fileExtension)) { ModelState.AddModelError("", "Only image files are allowed."); return View(); } // 验证文件大小（限制为5MB） if (file.Length > 5 * 1024 * 1024) { ModelState.AddModelError("", "File size cannot exceed 5MB."); return View(); } // 创建上传目录 string uploadsFolder = Path.Combine(_hostEnvironment.WebRootPath, "uploads"); if (!Directory.Exists(uploadsFolder)) { Directory.CreateDirectory(uploadsFolder); } // 创建唯一的文件名 string uniqueFileName = Guid.NewGuid().ToString() + fileExtension; string filePath = Path.Combine(uploadsFolder, uniqueFileName); // 保存文件 using (var fileStream = new FileStream(filePath, FileMode.Create)) { await file.CopyToAsync(fileStream); } // 可以在这里保存文件信息到数据库 // _fileRepository.SaveFile(new FileModel { FileName = uniqueFileName, OriginalFileName = file.FileName, FilePath = filePath }); ViewBag.Message = "File uploaded successfully!"; return View(); } } 

8.5 发送电子邮件

8.5.1 配置电子邮件服务

首先安装电子邮件NuGet包：

dotnet add package MailKit 

创建电子邮件服务接口和实现：

public interface IEmailService { Task SendEmailAsync(string to, string subject, string body, bool isHtml = false); } public class EmailService : IEmailService { private readonly IConfiguration _configuration; public EmailService(IConfiguration configuration) { _configuration = configuration; } public async Task SendEmailAsync(string to, string subject, string body, bool isHtml = false) { var emailSettings = _configuration.GetSection("EmailSettings"); var host = emailSettings["Host"]; var port = int.Parse(emailSettings["Port"]); var username = emailSettings["Username"]; var password = emailSettings["Password"]; var from = emailSettings["From"]; using (var client = new SmtpClient()) { client.Connect(host, port, SecureSocketOptions.StartTls); client.Authenticate(username, password); var message = new MimeMessage(); message.From.Add(new MailboxAddress(from)); message.To.Add(new MailboxAddress(to)); message.Subject = subject; var bodyBuilder = new BodyBuilder(); if (isHtml) { bodyBuilder.HtmlBody = body; } else { bodyBuilder.TextBody = body; } message.Body = bodyBuilder.ToMessageBody(); await client.SendAsync(message); await client.DisconnectAsync(true); } } } 

在appsettings.json中添加电子邮件配置：

{ "EmailSettings": { "Host": "smtp.example.com", "Port": "587", "Username": "your-email@example.com", "Password": "your-password", "From": "your-email@example.com" } } 

在Program.cs中注册电子邮件服务：

builder.Services.AddTransient<IEmailService, EmailService>(); 

8.5.2 在控制器中使用电子邮件服务

public class ContactController : Controller { private readonly IEmailService _emailService; public ContactController(IEmailService emailService) { _emailService = emailService; } // GET: Contact public IActionResult Index() { return View(); } // POST: Contact [HttpPost] [ValidateAntiForgeryToken] public async Task<IActionResult> Index(ContactFormModel model) { if (ModelState.IsValid) { string subject = $"Contact Form: {model.Subject}"; string body = $"You have received a new message from {model.Name} ({model.Email}):nn{model.Message}"; await _emailService.SendEmailAsync("admin@example.com", subject, body); ViewBag.Message = "Your message has been sent successfully!"; return View(); } return View(model); } } 

9. 企业级开发技巧

9.1 日志记录

ASP.NET Core内置了强大的日志记录功能，支持多种日志提供程序。

9.1.1 配置日志记录

在Program.cs中配置日志记录：

builder.Logging.AddConsole(); builder.Logging.AddDebug(); builder.Logging.AddEventSourceLogger(); 

9.1.2 在代码中使用日志记录

public class ProductController : Controller { private readonly IProductRepository _productRepository; private readonly ILogger<ProductController> _logger; public ProductController(IProductRepository productRepository, ILogger<ProductController> logger) { _productRepository = productRepository; _logger = logger; } // GET: Product/Details/5 public IActionResult Details(int id) { try { _logger.LogInformation("Getting product details for ID: {ProductId}", id); var product = _productRepository.GetProductById(id); if (product == null) { _logger.LogWarning("Product not found for ID: {ProductId}", id); return NotFound(); } return View(product); } catch (Exception ex) { _logger.LogError(ex, "Error getting product details for ID: {ProductId}", id); return StatusCode(500, "An error occurred while processing your request."); } } } 

9.2 异常处理

9.2.1 全局异常处理

创建一个全局异常处理中间件：

public class ErrorHandlingMiddleware { private readonly RequestDelegate _next; private readonly ILogger<ErrorHandlingMiddleware> _logger; public ErrorHandlingMiddleware(RequestDelegate next, ILogger<ErrorHandlingMiddleware> logger) { _next = next; _logger = logger; } public async Task Invoke(HttpContext context) { try { await _next(context); } catch (Exception ex) { _logger.LogError(ex, "An unhandled exception occurred during the request."); await HandleExceptionAsync(context, ex); } } private static Task HandleExceptionAsync(HttpContext context, Exception exception) { var result = JsonConvert.SerializeObject(new { error = "An error occurred while processing your request." }); context.Response.ContentType = "application/json"; context.Response.StatusCode = (int)HttpStatusCode.InternalServerError; return context.Response.WriteAsync(result); } } 

在Program.cs中使用中间件：

app.UseMiddleware<ErrorHandlingMiddleware>(); 

9.2.2 开发环境异常页面

在Program.cs中添加开发环境异常页面：

if (app.Environment.IsDevelopment()) { app.UseDeveloperExceptionPage(); } else { app.UseExceptionHandler("/Home/Error"); app.UseHsts(); } 

9.3 单元测试

9.3.1 创建单元测试项目

dotnet new xunit -n MyWebApp.Tests cd MyWebApp.Tests dotnet add reference ../MyWebApp/MyWebApp.csproj dotnet add package Moq dotnet add package Microsoft.AspNetCore.Mvc.Testing 

9.3.2 编写单元测试

public class ProductControllerTests { private readonly Mock<IProductRepository> _mockProductRepository; private readonly ProductController _controller; public ProductControllerTests() { _mockProductRepository = new Mock<IProductRepository>(); _controller = new ProductController(_mockProductRepository.Object); } [Fact] public void Index_ReturnsViewResult_WithAListOfProducts() { // Arrange var mockProducts = new List<Product> { new Product { Id = 1, Name = "Product 1", Price = 10.99m }, new Product { Id = 2, Name = "Product 2", Price = 20.99m } }; _mockProductRepository.Setup(repo => repo.GetAllProducts()).Returns(mockProducts); // Act var result = _controller.Index(); // Assert var viewResult = Assert.IsType<ViewResult>(result); var model = Assert.IsAssignableFrom<IEnumerable<Product>>(viewResult.Model); Assert.Equal(2, model.Count()); } [Fact] public void Details_ReturnsNotFoundResult_WhenIdIsNull() { // Act var result = _controller.Details(null); // Assert Assert.IsType<NotFoundResult>(result); } [Fact] public void Details_ReturnsNotFoundResult_WhenProductNotFound() { // Arrange int testId = 1; _mockProductRepository.Setup(repo => repo.GetProductById(testId)).Returns((Product)null); // Act var result = _controller.Details(testId); // Assert Assert.IsType<NotFoundResult>(result); } [Fact] public void Details_ReturnsViewResult_WithProduct() { // Arrange int testId = 1; var mockProduct = new Product { Id = testId, Name = "Test Product", Price = 10.99m }; _mockProductRepository.Setup(repo => repo.GetProductById(testId)).Returns(mockProduct); // Act var result = _controller.Details(testId); // Assert var viewResult = Assert.IsType<ViewResult>(result); var model = Assert.IsType<Product>(viewResult.Model); Assert.Equal(testId, model.Id); Assert.Equal("Test Product", model.Name); } } 

9.4 集成测试

9.4.1 创建集成测试

public class BasicIntegrationTests : IClassFixture<WebApplicationFactory<Program>> { private readonly WebApplicationFactory<Program> _factory; public BasicIntegrationTests(WebApplicationFactory<Program> factory) { _factory = factory; } [Theory] [InlineData("/")] [InlineData("/Home/Index")] [InlineData("/Home/Privacy")] public async Task Get_EndpointsReturnSuccessAndCorrectContentType(string url) { // Arrange var client = _factory.CreateClient(); // Act var response = await client.GetAsync(url); // Assert response.EnsureSuccessStatusCode(); // Status Code 200-299 Assert.Equal("text/html; charset=utf-8", response.Content.Headers.ContentType.ToString()); } } 

9.5 性能优化

9.5.1 响应压缩

在Program.cs中添加响应压缩服务：

builder.Services.AddResponseCompression(options => { options.EnableForHttps = true; options.Providers.Add<BrotliCompressionProvider>(); options.Providers.Add<GzipCompressionProvider>(); }); builder.Services.Configure<BrotliCompressionProviderOptions>(options => { options.Level = CompressionLevel.Fastest; }); builder.Services.Configure<GzipCompressionProviderOptions>(options => { options.Level = CompressionLevel.Fastest; }); 

添加响应压缩中间件：

app.UseResponseCompression(); 

9.5.2 静态文件优化

在Program.cs中配置静态文件：

app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions { OnPrepareResponse = ctx => { ctx.Context.Response.Headers.Append("Cache-Control", "public,max-age=600"); } }); 

9.5.3 捆绑和缩小

创建一个捆绑和缩小配置类：

public class BundleConfig { public static void RegisterBundles(BundleCollection bundles) { bundles.Add(new ScriptBundle("~/bundles/jquery").Include( "~/Scripts/jquery-{version}.js")); bundles.Add(new ScriptBundle("~/bundles/jqueryval").Include( "~/Scripts/jquery.validate*")); bundles.Add(new ScriptBundle("~/bundles/modernizr").Include( "~/Scripts/modernizr-*")); bundles.Add(new ScriptBundle("~/bundles/bootstrap").Include( "~/Scripts/bootstrap.js")); bundles.Add(new StyleBundle("~/Content/css").Include( "~/Content/bootstrap.css", "~/Content/site.css")); } } 

在Program.cs中注册捆绑：

builder.Services.AddWebOptimizer(pipeline => { pipeline.MinifyCssFiles("css/*.css"); pipeline.MinifyJsFiles("js/*.js"); pipeline.AddCssBundle("/css/bundle.css", "css/*.css"); pipeline.AddJavaScriptBundle("/js/bundle.js", "js/*.js"); }); 

添加Web优化器中间件：

app.UseWebOptimizer(); 

10. 部署与发布

10.1 发布应用程序

使用以下命令发布应用程序：

dotnet publish -c Release -o ./publish 

10.2 部署到IIS

1. 在Windows服务器上安装IIS和.NET Core Hosting Bundle。
2. 在IIS中创建新的网站。
3. 将发布的应用程序文件复制到网站目录。
4. 配置应用程序池，确保.NET CLR版本设置为”无托管代码”。

10.3 部署到Linux

1. 在Linux服务器上安装.NET运行时：

   sudo apt-get update sudo apt-get install -y dotnet-runtime-6.0 

2. 将发布的应用程序文件复制到服务器。

3. 创建一个systemd服务文件：

 sudo nano /etc/systemd/system/mywebapp.service 

添加以下内容：

 [Unit] Description=My Web App [Service] WorkingDirectory=/var/www/mywebapp ExecStart=/usr/bin/dotnet /var/www/mywebapp/MyWebApp.dll Restart=always RestartSec=10 SyslogIdentifier=mywebapp User=www-data Environment=ASPNETCORE_ENVIRONMENT=Production [Install] WantedBy=multi-user.target 

1. 启用并启动服务：

 sudo systemctl enable mywebapp.service sudo systemctl start mywebapp.service 

1. 配置反向代理（如Nginx）：

 sudo nano /etc/nginx/sites-available/mywebapp 

添加以下内容：

 server { listen 80; server_name example.com; location / { proxy_pass http://localhost:5000; proxy_http_version 1.1; proxy_set_header Upgrade $http_upgrade; proxy_set_header Connection keep-alive; proxy_set_header Host $host; proxy_cache_bypass $http_upgrade; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme; } } 

1. 启用站点并重启Nginx：

 sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/mywebapp /etc/nginx/sites-enabled/ sudo nginx -t sudo systemctl restart nginx 

10.4 部署到Docker

1. 创建Dockerfile：

 FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:6.0 AS base WORKDIR /app EXPOSE 80 EXPOSE 443 FROM mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:6.0 AS build WORKDIR /src COPY ["MyWebApp.csproj", "."] RUN dotnet restore "MyWebApp.csproj" COPY . . WORKDIR "/src" RUN dotnet build "MyWebApp.csproj" -c Release -o /app/build FROM build AS publish RUN dotnet publish "MyWebApp.csproj" -c Release -o /app/publish FROM base AS final WORKDIR /app COPY --from=publish /app/publish . ENTRYPOINT ["dotnet", "MyWebApp.dll"] 

1. 构建Docker镜像：

 docker build -t mywebapp . 

1. 运行Docker容器：

 docker run -d -p 8080:80 --name mywebapp-container mywebapp 

11. 总结与展望

通过本教程，我们详细介绍了如何使用ASP.NET Core构建专业的Web应用程序。我们从基础配置开始，逐步深入到高级功能和企业级开发技巧，涵盖了以下主要方面：

• ASP.NET Core框架概述和环境搭建
• MVC模式的深入理解和应用
• 使用Entity Framework Core进行数据访问
• 身份认证和授权的实现
• API开发、缓存、会话管理等高级功能
• 文件上传、电子邮件发送等实用功能
• 日志记录、异常处理、单元测试等企业级开发技巧
• 应用程序的性能优化
• 应用程序的部署和发布

ASP.NET Core是一个功能强大、灵活且高性能的框架，适用于构建各种规模的Web应用程序。随着.NET平台的不断发展，ASP.NET Core也在不断演进，为开发者提供更多的功能和更好的开发体验。

未来，你可以进一步探索以下领域：

• 微服务架构和容器化部署
• 实时应用程序开发（如SignalR）
• 高级安全技术和最佳实践
• 云原生应用程序开发和部署
• 前端框架（如React、Angular或Vue.js）与ASP.NET Core的集成

希望本教程能够帮助你掌握ASP.NET Core开发的核心技能，并为你构建专业、高效的Web应用程序提供有力的支持。