编程技术

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c#如何开发后端

  1. 1选择开发框架

    • 在 C# 中，用于后端开发最常用的框架是ASP.NET。它提供了构建 Web 应用程序、Web API 和微服务等多种后端服务所需的功能。ASP.NET有不同的模式，如ASP.NET MVC（Model - View - Controller）和ASP.NET Web API。
    • ASP.NET MVC 适合用于构建具有复杂用户界面的 Web 应用程序，它将应用程序分为模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）三个主要部分。模型用于处理数据和业务逻辑，视图用于展示数据给用户，控制器则负责处理用户请求并协调模型和视图之间的交互。
    • ASP.NET Web API 侧重于构建 RESTful API，用于为客户端（如 Web 浏览器、移动应用等）提供数据和服务。它能够轻松地处理 HTTP 请求，并以 JSON 或 XML 等格式返回数据。

  2. 2环境搭建

    • 首先需要安装 Visual Studio，这是微软提供的集成开发环境（IDE），用于开发 C# 应用程序。在安装 Visual Studio 时，可以选择安装相关的 Web 开发组件，包括ASP.NET相关的工具和模板。
    • 确保计算机上安装了.NET Framework 或.NET Core（.NET 5 及以上版本）。.NET Framework 主要用于 Windows 系统，而.NET Core 是跨平台的，可以在 Windows、Linux 和 Mac 等多种操作系统上运行。

  3. 3创建项目

    • 打开 Visual Studio，通过 “新建项目” 对话框创建一个ASP.NET项目。可以根据需求选择是创建ASP.NET MVC 项目还是ASP.NET Web API 项目。
    • 例如，创建一个ASP.NET MVC 项目时，Visual Studio 会自动生成一些基础的文件和文件夹结构。包括 “Controllers” 文件夹，用于存放控制器类；“Views” 文件夹，用于存放视图文件；“Models” 文件夹，用于存放模型类等。

  4. 4定义模型（Model）

    • 在 “Models” 文件夹中创建数据模型类。这些类用于表示应用程序中的数据结构，例如，如果是一个简单的博客应用程序，可以创建一个 “Post” 类来表示博客文章，包括属性如标题（Title）、内容（Content）、作者（Author）和发布日期（PublishDate）等。
    • 可以使用 C# 的类和属性来定义模型。例如： 
         public class Post
   {
       public string Title { get; set; }
       public string Content { get; set; }
       public string Author { get; set; }
       public DateTime PublishDate { get; set; }
   }

​​​​5创建控制器（Controller）

  • 在 “Controllers” 文件夹中创建控制器类。控制器负责接收用户请求，并根据请求调用相应的模型方法和视图来处理和返回响应。
  • 例如，对于上述博客应用程序，可以创建一个 “PostsController”，它可以有方法来获取所有博客文章、获取单篇文章、创建新文章、更新文章和删除文章等。以下是一个简单的获取所有文章的控制器方法示例： 
       public class PostsController : Controller
   {
       private List<Post> _posts = new List<Post>();

       public ActionResult Index()
       {
           // 假设这里从数据库或其他数据源获取文章列表
           return View(_posts);
       }
   }

6构建视图（View）

  • 在 “Views” 文件夹下的相应子文件夹（根据控制器名称）中创建视图文件。视图文件通常是 HTML 和 C# 代码（使用 Razor 语法）的组合，用于将模型数据呈现给用户。
  • 例如，在 “Views/Posts” 文件夹中创建一个 “Index.cshtml” 视图文件来显示所有博客文章的列表。可以使用 Razor 语法来遍历模型数据并显示在 HTML 页面上。示例代码如下： 
       @model List<YourNamespace.Post>
   <html>
   <body>
       <h1>Blog Posts</h1>
       <ul>
           @foreach (var post in Model)
           {
               <li>
                   <h2>@post.Title</h2>
                   <p>@post.Content</p>
                   <p>By @post.Author on @post.PublishDate</p>
               </li>
           }
       </ul>
   </body>
   </html>

 7数据访问和存储

  1. 如果需要存储和读取数据，可以使用数据库。在 C# 后端开发中，常用的数据库包括 SQL Server、MySQL 和 PostgreSQL 等。可以通过ADO.NET或 Entity Framework 等技术来实现数据访问。

  2. Entity Framework 是一个对象 - 关系映射（ORM，Object - Relational Mapping）工具，它允许将数据库表映射到 C# 对象模型，简化了数据访问操作。例如，通过 Entity Framework 连接到 SQL Server 数据库，首先需要安装相应的 Entity Framework Nu - Get 包，然后配置数据库连接字符串，创建数据库上下文类和实体类映射关系，就可以在控制器和模型中方便地进行数据操作，如查询、插入、更新和删除数据。

    8部署和发布

    • 当后端应用程序开发完成后，需要进行部署。对于ASP.NET应用程序，可以将其部署到 IIS（Internet Information Services，主要用于 Windows 服务器）或者使用自包含的部署方式（适用于.NET Core）将应用程序部署到服务器或云平台。
    • 在部署前，需要确保服务器上安装了相应的运行时环境（如.NET Framework 或.NET Core），并且配置好应用程序所需的数据库连接、端口等设置。然后将开发好的项目文件（包括编译后的二进制文件、配置文件、视图文件等）复制到服务器的指定目录，并进行相应的配置，使应用程序能够在服务器环境中正常运行。

9它可以用来干什么

  1. 桌面应用程序
    • Windows Forms 应用程序：这是一种传统的 Windows 桌面应用开发技术。它提供了丰富的可视化控件，如按钮、文本框、菜单等，开发人员可以通过拖放这些控件到设计界面，然后编写 C# 代码来实现各种功能。例如，可以开发一个简单的员工信息管理系统，在这个系统中，通过文本框输入员工的姓名、年龄、职位等信息，使用按钮来实现添加、修改、删除员工记录等操作，利用列表框或者数据网格视图来展示员工信息列表。
    • WPF（Windows Presentation Foundation）应用程序：这是一种更现代的用于创建具有丰富用户体验的桌面应用程序的技术。它使用 XAML（可扩展应用程序标记语言）来定义用户界面，能够实现高度定制化的界面设计，如创建具有动画效果、3D 图形等复杂视觉效果的应用程序。例如，可以开发一个具有精美界面的多媒体播放器，通过 WPF 的强大图形处理能力，实现播放列表的可视化展示、视频播放时的特效（如淡入淡出、旋转等）以及音频可视化效果。
  2. Web 应用程序和服务
    • ASP.NET应用程序：
      • ASP.NET MVC（Model - View - Controller）：用于构建大型、复杂的 Web 应用。通过将应用分为模型（处理数据和业务逻辑）、视图（展示数据给用户）和控制器（处理用户请求并协调模型和视图）三个部分，使得代码结构清晰，易于维护和扩展。例如，可以开发一个电子商务网站，模型部分负责处理商品信息、订单处理、用户账户管理等业务逻辑；视图部分通过 HTML 和 C# 的 Razor 语法构建用户界面，如商品展示页面、购物车页面、用户登录和注册页面等；控制器则根据用户的请求（如访问商品详情页、添加商品到购物车等），调用相应的模型方法和视图来提供响应。
      • ASP.NET Web API：专注于构建 RESTful API，用于为客户端（如 Web 浏览器、移动应用等）提供数据和服务。例如，可以开发一个为移动健康应用提供数据的 API，通过 Web API 可以返回用户的健康数据（如心率、血压、运动步数等），接收客户端发送的数据更新请求，并且可以轻松地处理 HTTP 请求，并以 JSON 或 XML 等格式返回数据。
  3. 游戏开发
    • 使用 Unity 引擎（支持 C#）：Unity 是一个跨平台的游戏开发引擎，C# 是其主要的脚本语言之一。在 Unity 中，开发人员可以使用 C# 编写游戏逻辑，如角色控制、游戏规则、AI 行为等。例如，开发一个 3D 冒险游戏，通过 C# 控制游戏角色的移动、跳跃、攻击等动作，实现游戏场景中的任务系统、道具交互系统，以及敌人的 AI 行为（如敌人的巡逻、攻击玩家等）。
  4. 移动应用开发（通过跨平台框架）
    • Xamarin：这是一个以 C# 为基础的跨平台移动开发框架，允许开发人员使用 C# 编写 iOS 和 Android 应用。通过共享大部分代码，可以节省开发时间并提高代码的一致性。例如，可以开发一个具有相同功能的新闻阅读应用，同时在 iOS 和 Android 平台上发布。在 Xamarin 中，使用 C# 可以实现应用的界面布局、数据加载和展示、用户交互等功能，并且可以利用平台特定的 API 来实现一些高级功能，如访问设备的摄像头、传感器等。
  5. 数据库应用程序
    • C# 可以与各种数据库管理系统（如 SQL Server、MySQL、Oracle 等）结合使用，开发数据库应用程序。通过ADO.NET（ActiveX Data Objects for.NET）等技术，实现对数据库的连接、查询、插入、更新和删除操作。例如，开发一个企业资源规划（ERP）系统，使用 C# 和ADO.NET连接到公司的数据库，实现对采购、销售、库存等业务数据的管理，包括从数据库中读取产品信息、生成销售订单、更新库存数量等操作。
  6. 云计算和分布式系统
    • 在云计算环境中，C# 可用于开发云服务、微服务等。例如，开发一个基于 Azure 云平台的微服务架构应用，使用 C# 编写各个微服务，这些微服务可以通过消息队列或者 RESTful API 进行通信，实现诸如用户认证、数据存储、业务逻辑处理等功能，并且可以根据业务需求灵活地扩展或缩小服务规模。
  7. 自动化测试和脚本编写
    • C# 可以用于编写自动化测试脚本，例如单元测试、集成测试和 UI 测试。在软件开发过程中，通过使用测试框架（如 NUnit、MSTest 等），用 C# 编写测试用例来验证软件的功能是否正确。例如，对于一个开发中的金融计算软件，使用 C# 编写单元测试用例来验证各种金融计算公式的正确性，以及集成测试用例来检查不同模块之间的交互是否正常。同时，C# 也可以用于编写系统脚本，如自动化部署脚本、系统维护脚本等，提高系统管理的效率。