第三章：ASP.NET Core MVC

第三章：ASP.NET Core MVC

第三章：ASP.NET Core MVC

ASP.NET Core MVC 是一个用于构建现代 Web 应用程序的强大框架。它实现了 Model-View-Controller (MVC) 设计模式，将应用程序划分为三个相互关联的部分，从而实现关注点分离，提高代码的可维护性和可测试性。

本章将深入探讨 ASP.NET Core MVC 的核心概念、组件以及实际应用，帮助您构建健壮且可扩展的 Web 应用程序。

3.1 MVC 模式概述

MVC 模式是一种软件架构模式，它将应用程序分为以下三个主要组件：

• Model（模型）： 表示应用程序的数据和业务逻辑。模型负责从数据库或其他数据源检索数据，并执行数据操作。

• View（视图）： 负责向用户呈现数据。视图通常是 HTML 模板，它使用模型中的数据来生成用户界面。

• Controller（控制器）： 充当模型和视图之间的中介。控制器接收用户的输入，更新模型，并选择要显示的视图。

MVC 模式的优点：

• 关注点分离： 将应用程序划分为独立的组件，使代码更易于理解、维护和测试。

• 可重用性： 模型和视图可以在不同的应用程序中重用。

• 可测试性： 可以独立测试模型、视图和控制器。

• 并行开发： 不同的开发人员可以同时处理模型、视图和控制器。

3.2 ASP.NET Core MVC 架构

ASP.NET Core MVC 建立在 ASP.NET Core 框架之上，利用其依赖注入、中间件管道和跨平台支持等功能。

核心组件：

• Controllers： Controller 类是 MVC 应用程序的核心。它们处理传入的 HTTP 请求，与模型交互，并返回视图或执行其他操作（例如重定向）。

• Views： 视图通常是 Razor 视图文件（.cshtml），它使用 C# 代码嵌入到 HTML 中，以动态生成用户界面。

• Models： 模型是表示应用程序数据的类。它们可以包含数据验证规则和业务逻辑。

• Routing： 路由系统将传入的 HTTP 请求映射到特定的控制器操作。

• Model Binding： 模型绑定将 HTTP 请求中的数据（例如表单数据、查询字符串参数）自动转换为模型对象。

• View Engines： 视图引擎负责解析视图文件并生成 HTML 输出。Razor 视图引擎是 ASP.NET Core MVC 的默认视图引擎。

• Filters： 过滤器允许您在请求处理管道中插入自定义逻辑，例如身份验证、授权、异常处理等。

3.3 创建第一个 ASP.NET Core MVC 应用程序

让我们创建一个简单的 ASP.NET Core MVC 应用程序，演示如何使用 MVC 模式显示数据。

步骤 1：创建项目

使用 .NET CLI 或 Visual Studio 创建一个新的 ASP.NET Core Web 应用程序项目，选择 "Web App (Model-View-Controller)" 模板。

dotnet new mvc -n MyWebApp
cd MyWebApp
​

步骤 2：定义模型

创建一个名为 Models 的文件夹，并在其中创建一个名为 Product.cs 的类，用于表示产品信息。

// Models/Product.cs
namespace MyWebApp.Models
{
    public class Product
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public decimal Price { get; set; }
        public string Description { get; set; }
    }
}
​

步骤 3：创建控制器

在 Controllers 文件夹中创建一个名为 ProductController.cs 的类，用于处理产品相关的请求。

// Controllers/ProductController.cs
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using MyWebApp.Models;
using System.Collections.Generic;
namespace MyWebApp.Controllers
{
    public class ProductController : Controller
    {
        public IActionResult Index()
        {
            // 创建一些示例产品数据
            var products = new List<Product>
            {
                new Product { Id = 1, Name = "Laptop", Price = 1200.00M, Description = "High-performance laptop" },
                new Product { Id = 2, Name = "Mouse", Price = 25.00M, Description = "Wireless mouse" },
                new Product { Id = 3, Name = "Keyboard", Price = 75.00M, Description = "Mechanical keyboard" }
            };
            // 将产品数据传递给视图
            return View(products);
        }
        public IActionResult Details(int id)
        {
            // 创建一些示例产品数据
            var products = new List<Product>
            {
                new Product { Id = 1, Name = "Laptop", Price = 1200.00M, Description = "High-performance laptop" },
                new Product { Id = 2, Name = "Mouse", Price = 25.00M, Description = "Wireless mouse" },
                new Product { Id = 3, Name = "Keyboard", Price = 75.00M, Description = "Mechanical keyboard" }
            };
            var product = products.Find(p => p.Id == id);
            if (product == null)
            {
                return NotFound();
            }
            return View(product);
        }
    }
}
​

步骤 4：创建视图

在 Views/Product 文件夹中创建两个视图文件：Index.cshtml 和 Details.cshtml。

Index.cshtml 用于显示产品列表。

@model List<MyWebApp.Models.Product>
<h2>Product List</h2>
<ul>
    @foreach (var product in Model)
    {
        <li>
            <a asp-action="Details" asp-route-id="@product.Id">@product.Name</a> - $@product.Price
        </li>
    }
</ul>
​

Details.cshtml 用于显示单个产品的详细信息。

@model MyWebApp.Models.Product
<h2>Product Details</h2>
<div>
    <h3>@Model.Name</h3>
    <p>Price: $@Model.Price</p>
    <p>Description: @Model.Description</p>
</div>
<a asp-action="Index">Back to List</a>
​

步骤 5：配置路由

在 Startup.cs 文件中，配置路由以将请求映射到 ProductController 的 Index 操作。

// Startup.cs
public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
    // ... 其他配置
    app.UseRouting();
    app.UseEndpoints(endpoints =>
    {
        endpoints.MapControllerRoute(
            name: "default",
            pattern: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
    });
}
​

步骤 6：运行应用程序

运行应用程序，并在浏览器中访问 /Product URL。您应该看到产品列表。单击产品名称将导航到该产品的详细信息页面。

3.4 控制器详解

控制器是 MVC 应用程序的核心组件，负责处理用户输入、更新模型和选择要显示的视图。

控制器操作：

控制器操作是控制器类中的公共方法，用于处理特定的 HTTP 请求。操作方法通常返回 IActionResult 类型，它可以是以下几种类型之一：

• ViewResult：返回一个视图。

• RedirectResult：重定向到另一个 URL。

• JsonResult：返回 JSON 数据。

• ContentResult：返回文本内容。

• FileResult：返回文件。

• NotFoundResult：返回 404 Not Found 错误。

• StatusCodeResult：返回自定义状态码。

操作方法参数：

操作方法可以接收参数，这些参数通常来自 HTTP 请求中的数据，例如查询字符串参数、表单数据或路由参数。ASP.NET Core MVC 使用模型绑定将这些数据自动转换为操作方法参数。

属性路由：

除了传统的基于约定的路由外，ASP.NET Core MVC 还支持属性路由，它允许您使用 [Route] 属性在控制器和操作方法上定义路由。

[Route("products")]
public class ProductController : Controller
{
    [Route("")] // /products
    [Route("index")] // /products/index
    public IActionResult Index()
    {
        // ...
    }
    [Route("details/{id:int}")] // /products/details/123
    public IActionResult Details(int id)
    {
        // ...
    }
}
​

3.5 视图详解

视图负责向用户呈现数据。在 ASP.NET Core MVC 中，视图通常是 Razor 视图文件（.cshtml），它使用 C# 代码嵌入到 HTML 中，以动态生成用户界面。

Razor 语法：

Razor 语法允许您在 HTML 中嵌入 C# 代码，以便动态生成内容。

• @ 符号用于标记 C# 代码块。

• @Model 用于访问传递给视图的模型。

• @Html 帮助程序类提供了一系列用于生成 HTML 元素的辅助方法。

• @Url 帮助程序类提供了一系列用于生成 URL 的辅助方法。

• @await Html.PartialAsync() 用于渲染局部视图。

ViewBag 和 ViewData：

ViewBag 和 ViewData 是用于将数据从控制器传递到视图的动态属性。它们是 dynamic 和 ViewDataDictionary 类型的属性，可以在控制器中设置并在视图中访问。

// Controller
public IActionResult Index()
{
    ViewBag.Message = "Hello from the controller!";
    ViewData["CurrentTime"] = DateTime.Now.ToString();
    return View();
}
// View
<h2>@ViewBag.Message</h2>
<p>Current Time: @ViewData["CurrentTime"]</p>
​

Layout 视图：

Layout 视图是用于定义应用程序的通用布局的模板。它可以包含页眉、页脚、导航栏等元素。您可以使用 _ViewStart.cshtml 文件指定应用程序的默认 Layout 视图。

3.6 模型绑定和验证

模型绑定是将 HTTP 请求中的数据自动转换为模型对象的过程。ASP.NET Core MVC 提供了强大的模型绑定功能，可以自动处理各种数据类型和格式。

数据注解：

数据注解是用于指定模型属性的验证规则的属性。ASP.NET Core MVC 使用数据注解来自动验证模型数据。

// Models/Product.cs
using System.ComponentModel.DataAnnotations;
namespace MyWebApp.Models
{
    public class Product
    {
        public int Id { get; set; }
        [Required(ErrorMessage = "Name is required")]
        [StringLength(50, MinimumLength = 3, ErrorMessage = "Name must be between 3 and 50 characters")]
        public string Name { get; set; }
        [Range(0.01, 10000.00, ErrorMessage = "Price must be between 0.01 and 10000.00")]
        public decimal Price { get; set; }
        public string Description { get; set; }
    }
}
​

客户端验证：

ASP.NET Core MVC 可以自动生成客户端验证脚本，以便在客户端验证模型数据，从而提高用户体验。

3.7 过滤器

过滤器允许您在请求处理管道中插入自定义逻辑，例如身份验证、授权、异常处理等。

过滤器类型：

• 授权过滤器： 用于验证用户是否有权访问特定的资源。

• 资源过滤器： 在请求处理管道的早期阶段执行，可以用于缓存响应或执行其他资源管理任务。

• 操作过滤器： 在操作方法执行之前和之后执行，可以用于记录日志、验证输入或修改操作结果。

• 异常过滤器： 用于处理应用程序中的异常。

• 结果过滤器： 在操作结果执行之前和之后执行，可以用于修改响应或执行其他结果处理任务。

示例：自定义操作过滤器

// Filters/LogActionFilter.cs
using Microsoft.AspNetCore.Mvc.Filters;
using Microsoft.Extensions.Logging;
namespace MyWebApp.Filters
{
    public class LogActionFilter : IActionFilter
    {
        private readonly ILogger<LogActionFilter> _logger;
        public LogActionFilter(ILogger<LogActionFilter> logger)
        {
            _logger = logger;
        }
        public void OnActionExecuting(ActionExecutingContext context)
        {
            _logger.LogInformation($"Action {context.ActionDescriptor.DisplayName} is executing.");
        }
        public void OnActionExecuted(ActionExecutedContext context)
        {
            _logger.LogInformation($"Action {context.ActionDescriptor.DisplayName} executed.");
        }
    }
}
​

将过滤器添加到控制器或操作方法：

[ServiceFilter(typeof(LogActionFilter))]
public class ProductController : Controller
{
    // ...
}
​

或者，全局注册过滤器：

// Startup.cs
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddControllersWithViews(options =>
    {
        options.Filters.Add(typeof(LogActionFilter));
    });
}
​

3.8 总结

本章介绍了 ASP.NET Core MVC 的核心概念、组件以及实际应用。通过学习本章，您应该能够理解 MVC 模式的优势，并能够创建简单的 ASP.NET Core MVC 应用程序。

ASP.NET Core MVC 是一个功能强大的框架，可以帮助您构建现代、可维护和可测试的 Web 应用程序。 在后续章节中，我们将继续深入探讨 ASP.NET Core MVC 的高级特性，例如依赖注入、身份验证、授权和测试。