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出版者:电子工业

作者:丁士锋

出品人:

页数:524

译者:

出版时间:2008-1

价格:59.80元

装帧:

isbn号码:9787121056192

丛书系列:

图书标签:

• C#
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深入解析现代 Web 应用的基石：基于 ASP.NET Core 的高性能 API 设计与构建 图书名称：深入解析现代 Web 应用的基石：基于 ASP.NET Core 的高性能 API 设计与构建 --- 内容提要 本书旨在为经验丰富的开发者提供一份全面、深入的指南，专注于使用最新的 ASP.NET Core 框架，设计、构建和部署高性能、可扩展且健壮的 Web API。我们不再停留在基础的语法和初级概念，而是直接切入现代企业级应用所面临的核心挑战——性能优化、安全防护、异步编程的精髓，以及云原生架构下的部署策略。 本书将引导读者跨越传统 .NET 框架的局限，彻底拥抱 .NET 6/7/8 的最新特性，从零开始构建一个兼顾速度与稳定性的生产级后端服务。 --- 第一部分：.NET Core 架构的演进与基石 第一章：超越传统：ASP.NET Core 的核心设计哲学 (约 200 字) 本章将剖析 ASP.NET Core 与 IIS 驱动的旧架构在设计理念上的根本区别。我们将深入探讨 Kestrel 服务器 的工作原理，理解其事件驱动、异步 I/O 的底层机制如何实现惊人的吞吐量。重点分析 中间件管道 (Middleware Pipeline) 的构建过程，学习如何自定义和排序，以实现精准的请求处理控制，包括错误处理、日志记录和身份验证的早期介入点。同时，对比分析 `Startup.cs` 到 .NET 6+ 中的 最小 API (Minimal APIs) 模式的演变，权衡其在大型项目中的适用性与局限性。 第二章：依赖注入 (DI) 的深度探究与生命周期管理 (约 180 字) 依赖注入是现代 .NET 应用的灵魂。本章将超越简单的 `services.AddScoped()` 声明，深入探究容器的内部工作机制——特别是其对 构建器 (Container Builder) 的优化和构造函数注入的性能影响。我们将详细阐述 `Singleton`、`Scoped` 和 `Transient` 三种生命周期的微妙差别，并重点讨论在处理高并发请求时，如何识别并解决常见的 “循环依赖” 和 “非线程安全” 服务实例带来的隐患。 第三章：配置、日志与诊断的现代化实践 (约 170 字) 在分布式环境中，配置管理至关重要。本章详细介绍 `IConfiguration` 接口 如何聚合来自环境变量、命令行参数、Azure Key Vault 或 Consul 等多个来源的配置。我们将重点演示 选项模式 (Options Pattern) 如何提供强类型、编译时检查的配置访问，有效避免运行时配置错误的发生。日志方面，我们将聚焦 `Microsoft.Extensions.Logging` 框架，结合 Serilog 或 NLog，实现结构化日志（JSON 格式），并配置延迟记录 (Delayed Logging) 策略以最小化对主线程性能的影响。 --- 第二部分：构建高性能的 API 核心 第四章：异步编程的陷阱与精通 `Task` 范式 (约 200 字) 异步（Async/Await）是提升 Web API 并发能力的关键，但也是新手最容易犯错的地方。本章将剖析 `Task` 的内部状态机，详细解释 “陷阱”，例如死锁（SynchronizationContext 误用）、过度使用 `Task.Run()` 造成的线程池压力，以及同步上下文的穿越问题。我们将演示如何使用 `ConfigureAwait(false)` 来确保代码在 I/O 密集型操作中能高效地释放和重用线程，真正实现非阻塞式 I/O。 第五章：模型绑定、验证与序列化的高效利用 (约 190 字) API 的输入和输出效率直接决定了整体延迟。本章深入研究 System.Text.Json 序列化器，对比其与 Newtonsoft.Json 在性能和功能上的差异。重点讲解如何通过自定义 `JsonConverter` 实现特定类型的高效转换，并利用 源生成器 (Source Generators) 来消除运行时反射带来的开销，实现近乎零开销的序列化。在模型验证方面，我们将结合 FluentValidation，展示如何在管道的早期阶段快速、优雅地拦截无效请求，返回标准的 HTTP 400 错误响应。 第六章：RESTful 设计的进阶：HATEOAS 与版本控制 (约 160 字) 优秀的 API 应该是自描述的。本章讨论超越基本 CRUD 操作的 RESTful 实践。我们将介绍 HATEOAS (超媒体作为应用状态引擎) 的理念，并通过实际代码演示如何使用 `LinkGenerator` 在响应体中嵌入相关资源的链接，增强 API 的可发现性。同时，详细比较 URI 版本控制、Header 版本控制和 Media Type 版本控制的优缺点，并给出在大型项目中推荐的渐进式版本发布策略。 --- 第三部分：数据访问与持久化优化 第七章：Entity Framework Core 的性能调优 (约 200 字) EF Core 是 .NET 生态中最常用的 ORM，但如果不加注意，它可能成为性能瓶颈。本章聚焦于 查询优化：如何有效使用 `AsNoTracking()` 来避免不必要的实体状态跟踪；如何运用 投影 (Projection) 只查询所需字段，减少数据库往返数据量；以及如何利用 `Include()` 和 `ThenInclude()` 实现高效的 Eager Loading，避免 N+1 查询问题。此外，还将探讨 批量操作 (Bulk Operations) 的必要性，以及如何通过上下文的 `SaveChanges()` 批处理事务来优化写入性能。 第八章：NoSQL 与缓存策略的整合 (约 180 字) 现代应用很少只依赖单一的 SQL 数据库。本章将介绍如何将 Redis 或 Memcached 有效集成到 ASP.NET Core 应用中。我们将实现一个基于 `IDistributedCache` 接口的抽象层，用于处理分布式会话存储和数据缓存。讨论缓存失效策略（如 TTL、Write-Through、Cache-Aside）的选择，并使用 Polly 库来处理数据库连接失败或缓存服务暂时不可用的情况，实现优雅的熔断与重试机制。 --- 第四部分：安全、测试与云原生部署 第九章：OAuth 2.0 / OpenID Connect 与 JWT 认证深度解析 (约 180 字) 安全性是不可妥协的。本章将详述如何使用 ASP.NET Core Identity 结合 JWT (JSON Web Tokens) 搭建安全的 API 认证体系。我们不仅关注如何签发和验证 Token，更会深入解析 Token 刷新 (Refresh Token) 的安全存储和回收机制，以及如何通过 策略 (Policies) 和 角色 (Roles) 实现细粒度的授权控制。同时，讨论防范常见的 OWASP Top 10 风险，如 XSS、CSRF 在 API 环境下的缓解措施。 第十章：全面的自动化测试策略 (约 170 字) 高质量的代码离不开严格的测试。本章介绍 API 测试的三个层次：单元测试 (Unit Testing)、集成测试 (Integration Testing) 和 端到端测试 (E2E Testing)。重点讲解如何使用 `Microsoft.AspNetCore.Mvc.Testing` 库，在内存中启动一个真实的 `WebApplicationFactory` 来隔离数据库依赖，进行高效、可靠的集成测试。演示如何使用 Moq 或 NSubstitute 来模拟外部依赖，确保测试的原子性。 第十一章：容器化、监控与云端部署 (约 150 字) 最后，我们将讨论如何将高性能 API 交付到生产环境。学习如何为 .NET Core 应用编写高效、轻量级的 Dockerfile，并利用 Docker Compose 进行本地开发环境的模拟。部署方面，重点介绍如何集成 Prometheus/Grafana 或 Application Insights 实现实时的性能指标收集和分布式追踪，确保在云环境中，我们能够快速定位并解决生产环境中的性能瓶颈。

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