.NET Core快速入门指南

# 章节一：什么是.NET Core

## 1.1 简介

.NET Core是一个跨平台的开源框架，用于构建现代化的、高性能的Web应用程序和云服务。它是.NET Framework的轻量化和模块化的版本，具有更好的性能和可扩展性。与传统的.NET Framework相比，.NET Core具有更强的跨平台能力，支持在Windows、Linux和macOS等操作系统上运行。同时，.NET Core还兼容现有的.NET Framework代码，使得现有的.NET开发人员可以迁移到.NET Core平台上。

## 1.2 特性与优势

.NET Core具有以下主要特性和优势：

- 跨平台：.NET Core可以在各种操作系统上运行，包括Windows、Linux和macOS，这意味着开发人员可以使用同一套代码在多个平台上构建应用程序。
- 高性能：.NET Core经过优化，具有出色的性能表现。它针对高负载和高并发场景进行了优化，使得应用程序可以快速响应请求并处理大量并发用户。
- 可扩展性：.NET Core的模块化架构使得开发人员可以根据需求选择所需的功能模块，减少了系统的复杂性和资源消耗。
- 开发效率：.NET Core提供了丰富的开发工具和库，使得开发人员可以快速构建应用程序。同时，它支持各种主流编程语言，包括C#、F#和Visual Basic等，开发人员可以选择最适合自己的语言进行开发。

通过以上介绍，读者对.NET Core有了初步的了解。接下来，我们将详细介绍如何安装、配置并开始使用.NET Core。
## 章节二：安装与配置

### 2.1 系统要求

在开始安装.NET Core之前，您需要确保系统满足以下要求：

- 操作系统：Windows 7 SP1 或更高版本、macOS 10.13 或更高版本、Linux（参考官方文档获取支持的Linux发行版本）。
- 处理器：x86 或 x64 双核处理器。
- 内存：至少4GB RAM。
- 存储空间：至少4GB的可用磁盘空间。

### 2.2 下载与安装

要下载和安装.NET Core，请按照以下步骤操作：

1. 打开 [dotnet官网](https://dotnet.microsoft.com/download)。
2. 选择正确的版本，根据您的操作系统和架构下载对应的安装包。
3. 执行安装包，按照安装向导的指示完成安装过程。

### 2.3 环境配置

安装完成后，您需要进行一些环境配置，以确保正确的运行和开发.NET Core应用。

#### 配置环境变量（Windows）

1. 打开“控制面板”并选择“系统和安全”。
2. 点击“系统”，然后在左侧面板选择“高级系统设置”。
3. 在“高级”选项卡下，点击“环境变量”按钮。
4. 在“系统变量”区域，找到名为“Path”的变量，双击该变量。
5. 在“编辑环境变量”窗口中，点击“新建”按钮，并将.NET Core的安装路径添加到变量值中（例如：C:\Program Files\dotnet）。
6. 点击“确定”保存修改。

#### 配置环境变量（macOS 和 Linux）

1. 打开终端窗口。
2. 输入以下命令来编辑环境变量配置文件：

   nano ~/.bash_profile

3. 在文件末尾添加以下行，并将.NET Core的安装路径修改为实际安装的路径：

   export PATH=$PATH:/usr/local/share/dotnet

4. 按下Ctrl + X组合键，然后按Y键保存并退出编辑器。
5. 在终端窗口中，运行以下命令使配置的环境变量生效：

   source ~/.bash_profile

至此，您已经完成了.NET Core的安装和配置。接下来，可以继续学习并开发.NET Core应用。
### 章节三：开发工具与语言

在.NET Core开发中，我们可以选择多种开发工具和编程语言来进行应用程序的开发。下面将分别介绍常用的开发工具和编程语言。

#### 3.1 开发工具介绍

.NET Core的开发工具主要有以下几种：

1. Visual Studio：它是微软官方推荐的.NET开发工具，提供了强大的集成开发环境（IDE），包括代码编辑、调试、版本控制等功能。Visual Studio支持多种编程语言，并且提供了丰富的扩展插件来满足不同开发需求。

2. Visual Studio Code：这是一个轻量级的开源代码编辑器，也是微软官方支持的.NET Core开发工具。Visual Studio Code具有高度可定制的特性，支持多种编程语言和丰富的扩展插件，同时提供了强大的调试功能。

3. JetBrains Rider：这是一个跨平台的.NET开发工具，由JetBrains公司开发。Rider具有强大的代码编辑、调试和重构功能，同时支持多种编程语言。它是一个功能齐全、性能优越的开发工具。

选择哪种开发工具主要取决于个人习惯和项目需求。以上列举的工具都有自己的优势和特点，开发者可以根据自己的情况进行选择。

#### 3.2 常用编程语言

.NET Core支持多种编程语言，下面介绍几种常用的编程语言：

1. C#：这是.NET平台的主要语言之一，也是.NET Core的首选语言。C#是一种现代化的面向对象编程语言，具有丰富的库和组件，可以非常方便地进行应用程序开发。

2. F#：这是一种跨平台的函数式编程语言，也是.NET Core的官方支持语言之一。F#具有强大的类型推断和模式匹配特性，适用于处理大量数据和并发编程。

3. VB.NET：这是一种易于学习和使用的面向对象编程语言，也是.NET Core的支持语言之一。VB.NET具有类似于C#的语法，适合于快速开发和可维护的应用程序。

除了以上列举的语言之外，还可以使用其他语言如Python、Java等与.NET Core进行集成开发。

总结：在.NET Core开发中，我们可以选择适合自己的开发工具和编程语言。通过选择合适的工具和语言，我们可以更高效地进行应用程序的开发工作。
## 章节四：创建第一个.NET Core应用

### 4.1 项目结构

在创建一个.NET Core应用之前，我们需要了解一下项目的基本结构。一个.NET Core应用通常包含以下几个主要文件和文件夹：

- **项目文件**：一个.NET Core应用的主要配置文件，通常使用`.csproj`后缀。它包含了项目的元数据信息，如依赖项、目标框架等。

- **源代码文件夹**：这个文件夹包含了应用的源代码文件，通常使用`.cs`后缀。这些文件包含了应用的逻辑代码。

- **配置文件**：这些文件用于配置应用的行为，如数据库连接字符串、日志级别等。常见的配置文件有`appsettings.json`和`appsettings.Development.json`。

- **wwwroot文件夹**：这个文件夹通常包含了应用的静态资源文件，如HTML、CSS、JavaScript等。这些文件可以被直接访问，不需要经过服务器端处理。

- **程序入口文件**：这个文件是整个应用的入口点，它指定了应用启动时要执行的代码。通常使用`Program.cs`作为入口文件。

### 4.2 编写代码

现在我们来创建一个简单的.NET Core应用。首先，我们需要在命令行中使用`dotnet new`命令创建一个新的项目。打开命令行工具，执行以下命令：

dotnet new web -n MyFirstApp

上述命令将创建一个名为`MyFirstApp`的新项目，其中`web`表示我们要创建一个Web应用。

接下来，进入项目文件夹并使用代码编辑器打开项目文件(`MyFirstApp.csproj`)。在文件中，可以添加项目的依赖项、目标框架等配置信息。

然后，在源代码文件夹中创建一个名为`HomeController.cs`的文件，并添加以下代码：

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

namespace MyFirstApp.Controllers
{
    public class HomeController : Controller
    {
        public IActionResult Index()
        {
            return Content("Hello, .NET Core!");
        }
    }
}

上述代码定义了一个名为`HomeController`的控制器，其中包含了一个名为`Index`的动作方法。该方法返回一个字符串内容。

### 4.3 运行与调试

完成代码编写后，我们可以在命令行中使用`dotnet run`命令来运行应用。进入项目文件夹，执行以下命令：

dotnet run

应用运行后，可以在浏览器中访问`http://localhost:5000`来查看应用的结果。你应该能够看到显示"Hello, .NET Core!"的页面。

如果要调试应用，可以在代码中设置断点，然后在命令行中使用`dotnet run`来启动调试模式。当应用触发断点时，会暂停执行，可以查看变量的值和执行路径。
### 5. 章节五：核心概念与功能

5.1 路由与控制器

路由是在.NET Core应用中处理URL请求的机制，它决定了请求将由哪个控制器和动作方法来处理。路由系统可以根据URL的不同部分来匹配到相应的控制器和动作方法，并将请求转发到对应的处理程序。通过路由，我们可以实现灵活的URL结构和友好的URL命名。

在使用.NET Core开发web应用时，我们可以通过`[Route]`特性来定义控制器和动作方法的路由。例如，下面是一个简单的控制器示例：

[Route("api/[controller]")]
public class HomeController : Controller
{
    [HttpGet]
    public IActionResult Index()
    {
        return Ok("Welcome to Home page");
    }
}

在上述示例中，控制器的路由模板是`"api/[controller]"`。其中`[controller]`是占位符，会被替换为控制器的名称。当我们访问`/api/home`时，路由系统会找到`HomeController`并调用`Index`方法。

5.2 模型与视图

模型和视图是.NET Core应用中用于展示数据和与用户交互的重要组成部分。模型用于封装和处理数据，视图则负责展示模型的数据和提示用户输入。

在.NET Core中，我们可以使用Razor视图引擎来创建视图，并通过视图和模型之间的绑定来将数据传递给视图。下面是一个简单的视图和模型的例子：

// 模型
public class Product
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public decimal Price { get; set; }
}

// 视图
@model Product

<h1>@Model.Name</h1>
<p>Price: @Model.Price</p>

在上述示例中，`Product`是一个简单的数据模型，视图使用`@model`指令定义了它的模型类型，然后使用`@Model`关键字来访问模型的属性。

5.3 数据访问

.NET Core提供了丰富的数据访问方式，包括使用Entity Framework Core进行关系数据库操作、使用Dapper进行轻量级数据访问、使用Redis等NoSQL数据库等。

使用Entity Framework Core，我们可以通过定义实体类和上下文类来创建数据库表和操作数据。下面是一个简单的使用Entity Framework Core进行数据访问的例子：

// 实体类
public class Product
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public decimal Price { get; set; }
}

// 上下文类
public class ApplicationDbContext : DbContext
{
    public DbSet<Product> Products { get; set; }

    protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
    {
        optionsBuilder.UseSqlServer("[connection string]");
    }
}

// 使用
public IActionResult Index()
{
    using (var context = new ApplicationDbContext())
    {
        var products = context.Products.ToList();
        return View(products);
    }
}

在上述示例中，我们定义了一个`Product`实体类和一个`ApplicationDbContext`上下文类。通过调用`context.Products.ToList()`方法，我们可以查询到数据库中的所有产品，并将结果传递给视图进行展示。

5.4 安全与身份验证

.NET Core提供了强大的安全和身份验证机制，支持常见的身份验证方式，如Cookie认证、JWT认证等。我们可以使用ASP.NET Core Identity来管理用户信息和身份验证，也可以使用第三方库来实现定制化的身份认证。

例如，我们可以使用ASP.NET Core Identity来实现基本的用户注册和登录功能：

[HttpPost]
public async Task<IActionResult> Register(RegisterViewModel model)
{
    if (ModelState.IsValid)
    {
        var user = new IdentityUser { UserName = model.Email, Email = model.Email };
        var result = await userManager.CreateAsync(user, model.Password);

        if (result.Succeeded)
        {
            await signInManager.SignInAsync(user, isPersistent: false);
            return RedirectToAction("Index", "Home");
        }

        foreach (var error in result.Errors)
        {
            ModelState.AddModelError("", error.Description);
        }
    }

    return View(model);
}

在上述示例中，我们使用`userManager.CreateAsync()`和`signInManager.SignInAsync()`方法来进行用户注册和登录操作。在成功登录后，我们将用户重定向到主页。

以上是.NET Core的一些核心概念与功能的介绍，包括路由与控制器、模型与视图、数据访问和安全与身份验证。通过熟悉和掌握这些概念和功能，我们可以更好地开发.NET Core应用，并满足不同的业务需求。
### 6. 章节六：发布与部署

.NET Core 应用程序的发布与部署是非常重要的环节，它涉及到将开发好的应用程序交付给最终用户并确保其正常运行。本章将介绍.NET Core应用程序的编译、打包、部署到不同的目标平台以及性能优化与调整的相关内容。

#### 6.1 编译与打包

在将.NET Core应用程序发布与部署之前，首先需要将代码进行编译和打包。通过将源代码编译成可执行的程序，以及将所有相关的文件打包成一个可部署的单元，确保了应用程序在不同环境中的可移植性和稳定性。

编译.NET Core应用程序可以使用 dotnet build 命令，该命令会编译整个项目并生成输出文件。而打包操作则可以使用 dotnet publish 命令，该命令会将应用程序打包为可执行文件，并将其所需的运行时和依赖项一同打包。

// 编译项目
dotnet build

// 打包项目
dotnet publish -c Release

#### 6.2 部署到不同的目标平台

.NET Core 应用程序可以部署到多种不同的目标平台，包括 Windows、Linux 和 macOS 等。不同的平台可能需要不同的部署方式和工具，例如在 Windows 平台上可以使用 IIS 进行部署，而在 Linux 平台上则可以使用 Nginx 或 Apache。

对于 Windows 平台，可以将打包好的应用程序发布到 IIS 中，通过配置应用池和站点来进行部署。而在 Linux 平台上，可以将应用程序部署为 Systemd 服务，或者使用 Nginx 反向代理来托管应用程序。

#### 6.3 性能优化与调整

在将.NET Core应用程序部署到生产环境之前，还需要考虑对应用程序的性能进行优化和调整。这包括对数据库访问、缓存、日志、代码结构等方面进行优化，以确保应用程序在高并发和大数据量情况下有良好的性能表现。

除了代码层面的优化之外，还可以通过配置服务器、使用负载均衡、集群部署等方式来优化应用程序的性能和可用性。

通过这些发布与部署的技巧，可以让.NET Core应用程序在生产环境中稳定运行并保持良好的性能。