.NET框架之“小马过河”

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2022-04-11
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.NET框架之“小马过河”

有许多流行的 .NET框架，大家都觉得挺“重”，认为很麻烦，重量级，不如其它“轻量级”框架，从而不愿意使用。面对形形色色的框架发愁，笔者也曾发愁。但我发现只要敢于尝试，这些框架都是“纸老虎”。就像“小马过河”一样，自己尝试一下，就会发现“原来河水既不像老牛说的那样浅，也不像松鼠说的那样深。”

项目中的代码，都在 LINQPad6中运行并测试通过，也可以复制到VisualStudio中执行。

做简单的 Http服务器很“重”

有些非常简单的 Http服务器，我看到有些.NET开发居然也用Node.js、Python等语言，一问，他们会回答说“这种简单的东西，用.NET，太重了”。殊不知其实用.NET做起来，也很轻（甚至更轻）：

// 代码不需要引入任何第三方包
var http = new HttpListener;
http.Prefixes.Add("http://localhost:8080/");
http.Start;

while (true)
{
    var ctx = await http.GetContext;
    using var writer = new StreamWriter(ctx.Response.OutputStream);
    writer.Write(DateTime.Now);
}

运行效果：

.NET框架之“小马过河”可见，包括空行，仅10行代码即可完成一个简单的 HTTP服务器。

使用 EntityFramework很“重”

EntityFramework，简称EF，现在有两个版本，EFCore和EF6，其中EFCore可以同时运行在.NETFramework和.NETCore中，但EF6只能在.NETFramework中运行。本文中只测试了EFCore，但EF6代码也一样简单。

EntityFramework是.NET下常用的数据访问框架，以代码简单、功能强大而著名。但不少人却嗤之以鼻、不以为意。询问时，回答说EntityFramework很“重”。

这个“重”字，我理解为它可能占用内存高，或者它可能代码极其麻烦，配置不方便（像iBatis/Hibernate那样），真的这样吗？

如图，假设我有一个 UserVoiceStatus表：

.NET框架之“小马过河”下面，我们通过 EF将数据取出来：

// 引用NuGet包：
// Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer
void Main
{
    var db = new MyDB(new DbContextOptionsBuilder
    .UseSqlServer(Util.GetPassword("ConnectionString"))
    .Options);
  db.UserVoiceStatus.Dump;
}

public class UserVoiceStatus
{
    public byte Id { get; set; }
  public string Name { get; set; }
}

public class MyDB : DbContext
{
    public MyDB(DbContextOptions options): base(options)
    {
    }
  
    public DbSet<UserVoiceStatus> UserVoiceStatus { get; set; }
}

执行效果如图：

.NET框架之“小马过河”注意，如果使用 LINQPad，事情还能更简单，只要一行代码即可，效果完全一样：UserVoiceStatuses

使用 ASP.NET MVC很“重”

上文说到了如何做一个简单的 Http服务器，如果想复杂一点，初始化ASP.NET MVC也很简单，甚至只需要一个文件即可完成：

void Main
{
    WebHost
    .CreateDefaultBuilder
    .UseStartup<UserQuery>
  .UseUrls("https://localhost:55555")
  .Build
  .Run;
}

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
  services.AddControllers;
}

public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
    app.UseRouting;
    app.UseEndpoints(endpoints =>
    {
    endpoints.MapControllerRoute(
    name: "default",
    pattern: "{controller}/{action}/{id?}",
  defaults: new { controller = "Home", action = "Index" });
  });
}

namespace Controllers
{
    public class HomeController : Controller
    {
        public DateTime Index
        {
            return DateTime.Now;
        }
    }
}

麻雀虽小，五脏俱全，这么简短的几千代码中，可以使用 Https、包含了依赖注入，还能完整的路由功能，就构成了ASP.NET MVC的基本代码。运行效果如图：

.NET框架之“小马过河”使用 WebSockets很“重”

WebSockets是个流行的Http双向通信技术，以前在Node.js中很流行（用socket.io）。代码如下：

async Task Main
{
    await WebHost
    .CreateDefaultBuilder
  .UseStartup<UserQuery>
  .UseUrls("https://*:55555")
  .Build
  .RunAsync;
}

async Task Echo(HttpContext ctx, WebSocket webSocket, CancellationToken cancellationToken)
{
    var buffer = new byte[4096];
    ValueWebSocketReceiveResult result = await webSocket.ReceiveAsync(buffer.AsMemory, cancellationToken);
    while (!result.EndOfMessage)
    {
        await webSocket.SendAsync(buffer.AsMemory(..result.Count), result.MessageType, result.EndOfMessage, cancellationToken);
      result = await webSocket.ReceiveAsync(buffer.AsMemory, cancellationToken);
    }
  await webSocket.CloseAsync(WebSocketCloseStatus.NormalClosure, "NA", cancellationToken);
}

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
}

public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
    app.UseWebSockets;
    app.Use(async (ctx, next) =>
    {
        if (ctx.Request.Path == "/ws")
        {
        if (ctx.WebSockets.IsWebSocketRequest)
        {
            WebSocket webSocket = await ctx.WebSockets.AcceptWebSocketAsync;
            await Echo(ctx, webSocket, CancellationToken.None);
            return;
      }
    }
    await next;
    });
    app.Run(x => x.Response.WriteAsync("Please call /ws using WebSockets."));
}

该代码是个 Echo服务器，它会将客户端发过来和内容，按原因返回给客户端。然后，.NET也内置了WebSockets的客户端：可以高效地访问刚刚创建并运行的WebSockets服务器。

using (var ws = new ClientWebSocket)
{
    await ws.ConnectAsync(new Uri("wss://localhost:55555/ws"), CancellationToken.None);
    var completeEvent = new ManualResetEventSlim;
    var cts = new CancellationTokenSource;
    new Task( => SendMessage(ws, cts)).Start;
    
    var buffer = new byte[4096];
    do
    {
        var r = await ws.ReceiveAsync(buffer, cts.Token);
        $"[{Util.ElapsedTime}] Received {Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, r.Count)}".Dump;
    } while (ws.State != WebSocketState.Closed);
}
$"[{Util.ElapsedTime}] Closed.".Dump;

async void SendMessage(WebSocket ws, CancellationTokenSource cts)
{
    for (var i = 0; i <3; ++i)
    {
        await ws.SendAsync(
        Encoding.UTF8.GetBytes($"[{Util.ElapsedTime}] Send {DateTime.Now.ToString}".Dump),
        WebSocketMessageType.Text,
        endOfMessage: false, default);
        await Task.Delay(1000);
    }
    await ws.CloseAsync(WebSocketCloseStatus.Empty, , default);
    cts.Cancel;
}

最后，客户端与服务器双向通信效果如下：

.NET框架之“小马过河”使用 SignalR很“重”

SignalR是ASP.NET推出的抽象式的Http协议双向通信框架。SignalR可以用相同的API，支持像长轮询、ServerSentEvents和WebSocket的技术。SignalR默认优先选择使用WebSocket以达到最高性能，如果客户端或服务器不支持，则会回退至其它稍慢的技术。

SignalR客户端还支持几乎所有语言、所有平台。它是如此好用，几乎可以取代传统的请求/响应，成为新的Http开发模型。（事实上Blazor正在尝试这样做）

但 SignalR最为令人震撼的，还是它非常简单的使用方式，而恰恰是这一点给人误会最深。它的服务端API，甚至比WebSocket还要简单清晰简单：

async Task Main
{
    await WebHost
    .CreateDefaultBuilder
    .UseStartup<UserQuery>
  .UseUrls("https://localhost:55555")
  .Build
  .RunAsync;
}

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddSignalR;
}

public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
    app.UseRouting;
    app.UseEndpoints(endpoints =>
    {
      endpoints.MapHub<Hubs.ChatHub>("/chat");
    });
}

namespace Hubs
{
    public class ChatHub : Hub
    {
        public async Task Broadcast(string id, string text)
        {
            await Clients.All.SendAsync("Broadcast", id, text);
        }
    }
}

前文提到， SignalR提供了所有平台的SignalR客户端，如js、Android等，其中当然（显然）也包括.NET的。SignalR的.NET客户端使用起来也非常简单：

// 引入NuGet包：
Microsoft.AspNetCore.SignalR.Client
// 代码在LINQPad中运行
var hub = new HubConnectionBuilder
.WithUrl("https://localhost:55555/chat")
.Build;

hub.On("Broadcast", (string id, string msg) =>
{
  Console.WriteLine($"{id}: {msg}");
});

new Label("姓名: ").Dump;
var idBox = new TextBox(Guid.NewGuid.ToString).Dump;
await hub.StartAsync;
while (true)
{
    var text = Console.ReadLine;
    if (text == "Q") break;
    await hub.SendAsync("Broadcast", idBox.Text, text);
}

这是一个非常简单的多人聊天室，运行效果如下：

.NET框架之“小马过河”总结

面对形形色色的框架发愁，笔者也曾发愁。但现在不了，什么框架拿过来，马上试试，也就几十秒钟的事。好用不好用，用用便知。

那么读者，你的“小马过河”的故事是怎样的呢？

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