C#_.NET Core在Linux下的新篇章：跨平台与容器化实践指南

# 1. .NET Core简介与Linux平台支持

.NET Core 是微软推出的一款开源、跨平台的运行时环境和类库，它用于构建现代应用程序，这些应用程序可以在多种操作系统上运行，包括 Windows、Linux 和 macOS。自从 .NET Core 的出现，开发者能够在 Linux 系统上享受到微软技术带来的诸多便利。

## 1.1 .NET Core 的跨平台特性

.NET Core 的核心优势在于它的跨平台能力，这意味着开发者可以使用 C# 语言和 .NET Core 平台来构建运行在多个操作系统上的应用程序。这样的设计不仅打破了传统 .NET Framework 的局限性，还大大扩展了其应用范围。

## 1.2 Linux 平台的支持历史

.NET Core 一开始就被设计为跨平台框架，因此其支持 Linux 系统是与生俱来的。从早期版本起，.NET Core 就提供了在 Linux 上的运行时支持，并且随着版本的更新，其在 Linux 上的表现和稳定性也在不断提升。这种支持不仅包括了常见的发行版，如 Ubuntu、Fedora、CentOS 等，还涵盖了不同的 CPU 架构。

## 1.3 社区和企业贡献

.NET Core 的成功也离不开一个活跃的社区以及企业用户的贡献。社区提供了大量的资源和工具来帮助开发者在 Linux 平台上更好地开发和部署 .NET Core 应用。众多企业也开始采用 .NET Core，这进一步促进了 .NET Core 在 Linux 平台上的成熟和完善。

通过本章内容，我们将了解 .NET Core 的跨平台特性及其在 Linux 上的支持情况，为后续章节打下坚实的基础。

# 2. C#在Linux下的开发环境搭建

## 2.1 安装.NET Core SDK和运行时

### 2.1.1 选择合适的安装方式

在Linux环境下搭建C#开发环境，首先需要安装.NET Core SDK和运行时。有多种安装方式可供选择，包括包管理器安装、脚本安装和手动下载安装包。选择合适的安装方式取决于你的具体需求和使用场景。

#### 包管理器安装
大多数Linux发行版都提供了包管理器，比如在Ubuntu和Debian上可以使用`apt`，而在Fedora和CentOS上可以使用`dnf`或`yum`。使用包管理器安装.NET Core的优点是方便、快捷，且可以自动处理依赖关系。

例如，通过`apt`安装.NET Core的步骤如下：

wget https://packages.microsoft.com/config/ubuntu/18.04/packages-microsoft-prod.deb -O packages-microsoft-prod.deb
sudo dpkg -i packages-microsoft-prod.deb
sudo apt-get update
sudo apt-get install dotnet-sdk-3.1

#### 脚本安装
脚本安装提供了一种快速安装.NET Core的方法。只需下载并执行一个安装脚本即可，不需要管理员权限，适合没有sudo权限的环境或者开发人员个人机器。

curl -sSL https://dot.net/v1/dotnet-install.sh | bash

#### 手动下载安装包
如果包管理器提供的版本不是最新的，或者你需要特定版本的.NET Core，可以选择手动下载安装包进行安装。这需要手动解决依赖，并且需要对Linux环境有一定的了解。

#### 安装方式选择建议
- **快速部署**: 包管理器安装是最佳选择，因为它安装迅速并且容易管理。
- **自动化部署脚本**: 如果需要快速地在多个系统中部署，脚本安装是一个好选择，尤其在持续集成(CI)和持续部署(CD)场景中。
- **最新稳定版**: 如果你需要最新版本，手动下载和安装可能更为合适，因为你能够选择并下载任意指定版本的.NET Core。

### 2.1.2 验证安装和配置环境

安装完毕后，需要验证.NET Core SDK和运行时是否正确安装，并且环境变量是否配置正确。

#### 检查.NET Core SDK版本

dotnet --version

#### 验证运行时安装

dotnet --info

#### 环境变量配置

确保`DOTNET_ROOT`环境变量已设置，它指向.NET Core安装目录。例如，在bash shell中可以使用以下命令设置或验证环境变量：

export DOTNET_ROOT=/usr/share/dotnet

此外，确保你的用户路径中包含了.NET Core的路径：

export PATH=$PATH:$DOTNET_ROOT

配置完成后，可以使用以下命令测试环境变量是否配置正确：

echo $DOTNET_ROOT
echo $PATH

确保以上步骤都执行无误后，你的.NET Core开发环境就搭建完毕了。

## 2.2 配置开发IDE

### 2.2.1 使用Visual Studio Code

Visual Studio Code (VS Code) 是一款轻量级但功能强大的源代码编辑器，支持C#开发，并且在Linux平台上运行良好。

#### 安装VS Code

首先，需要从官网下载适用于Linux的VS Code安装包。然后，根据下载的类型（`.deb`或`.rpm`），使用相应的包管理器进行安装。

在Ubuntu上安装VS Code的命令如下：

sudo apt install ./<path-to下载的 deb 包>

或者使用snap进行安装：

sudo snap install --classic code

#### 安装C#扩展

打开VS Code后，通过快捷键`Ctrl + Shift + X`打开扩展视图，搜索并安装Microsoft官方的C#扩展，它提供了IntelliSense代码补全、调试和代码导航等强大功能。

#### 配置`.NET Core` SDK

VS Code通过` OmniSharp`提供.NET Core开发支持。安装完C#扩展后，通常VS Code会自动检测并使用已安装的.NET Core SDK。如果需要手动设置，可以通过VS Code的设置菜单调整`dotnet`的路径。

通过点击VS Code左下角的齿轮图标，选择`settings.json`，然后添加或修改以下配置：

{
  "omnisharp.path": "<path-to-dotnet-sdk>"
}

将`<path-to-dotnet-sdk>`替换为你的.NET Core SDK路径，例如`/usr/share/dotnet`。

### 2.2.2 使用Visual Studio for Mac

Visual Studio for Mac是专为Mac和Linux平台设计的集成开发环境（IDE），虽然它主要是针对.NET Framework和.NET Core的应用开发，但其Linux版本不如Windows版本那样成熟。

#### 安装Visual Studio for Mac

访问Visual Studio for Mac的官网下载页面，并下载适用于Linux的安装包。目前支持的操作系统包括Ubuntu 16.04 LTS和更高版本，以及Debian 9或更高版本。

根据下载的是`.deb`还是`.rpm`包，使用如下命令进行安装：

sudo dpkg -i <path-to-deb-package>
sudo apt-get install -f

或者

sudo rpm -ivh <path-to-rpm-package>

#### 创建和配置项目

安装完成后，启动Visual Studio for Mac，按照向导步骤创建一个新的.NET Core项目。创建项目时，选择合适的.NET Core版本和项目类型。Visual Studio for Mac会自动配置项目，并下载所需的.NET Core SDK。

#### 解决可能遇到的问题

由于Visual Studio for Mac在Linux上的支持不如在macOS上完善，你可能会遇到一些兼容性问题或者缺少组件的问题。在这种情况下，可以尝试以下解决策略：

- 更新Visual Studio for Mac和所有附加组件到最新版本。
- 确认.NET Core SDK和运行时已正确安装。
- 查看Visual Studio for Mac的官方文档，或者社区支持论坛寻求帮助。

## 2.3 跨平台开发的最佳实践

### 2.3.1 设计可移植的代码库

为了确保.NET Core应用程序能够跨平台部署，重要的是要设计一个可移植的代码库。这包括使用.NET Core平台特定的抽象层、避免平台特定的API调用，以及使用NuGet包来解决平台特定的依赖。

#### 使用平台抽象层

.NET Core通过`System.Runtime.InteropServices`命名空间提供了跨平台编程的抽象层。例如，`System.IO.Path`类能够根据不同的操作系统提供正确的路径操作。

string path = Path.Combine("directory", "file.txt");

上面的代码在Windows和Linux下都会返回正确的路径格式。

#### 避免平台特定的API调用

为了保持代码的可移