Jakie są kluczowe zalety i innowacje w .NET 9.0 oraz jak Minimal API zmienia podejście do tworzenia aplikacji?

.NET 9.0 to ważny krok w rozwoju ekosystemu technologicznego firmy Microsoft. Jako kolejna wersja platformy, nie tylko poprawia wydajność, ale także integruje nowe funkcje, które są odpowiedzią na rosnące potrzeby współczesnych programistów i firm. Platforma stała się bardziej zjednoczona, oferując wsparcie na wielu różnych urządzeniach i systemach operacyjnych. Dzięki tym usprawnieniom, deweloperzy mogą tworzyć aplikacje oparte na jednej, spójnej technologii, co obniża złożoność kodu i przyspiesza czas potrzebny na rozwój oprogramowania.

Jednym z najbardziej rewolucyjnych elementów .NET 9.0 jest podejście do Minimal API w ASP.NET Core. Wprowadzenie tej technologii wprowadza nową filozofię pracy z interfejsami API, eliminując konieczność pisania dużej ilości kodu pomocniczego. Dzięki temu programiści mogą skupić się na implementacji samego biznesowego rdzenia aplikacji, bez konieczności zajmowania się skomplikowaną strukturą kodu, co jest typowe dla tradycyjnych podejść w tworzeniu API.

Dzięki tej technologii programiści mogą tworzyć usługi RESTful, których struktura jest znacznie prostsza i bardziej intuicyjna. Aplikacje, które korzystają z Minimal API, są łatwiejsze w utrzymaniu i rozwijaniu, ponieważ ich struktura jest mniej zależna od frameworków i dodatkowych warstw, co z kolei prowadzi do zmniejszenia złożoności projektu. Pozwala to również na lepsze dostosowanie aplikacji do nowoczesnych architektur chmurowych i kontenerowych.

Podstawową korzyścią płynącą z używania Minimal API jest redukcja kodu. Tradycyjne API w ASP.NET Core wymaga używania kontrolerów i metod akcji, co może prowadzić do dużych plików i skomplikowanej struktury aplikacji. W przypadku Minimal API, cała konfiguracja i logika aplikacji są zredukowane do kilku linijek kodu. Proces tworzenia jest więc znacznie szybszy, a kod bardziej zrozumiały i łatwiejszy do testowania.

Innym aspektem, który warto podkreślić, jest integracja Minimal API z nowoczesnymi technologiami chmurowymi oraz kontenerami. Współczesne aplikacje coraz częściej działają w środowiskach kontenerowych, takich jak Docker czy Kubernetes. Minimal API w .NET 9.0, dzięki swojej prostocie i małej objętości kodu, idealnie wpisuje się w potrzeby tych środowisk. Dzięki nim, aplikacje uruchamiane w chmurze czy kontenerach są bardziej wydajne i łatwiejsze w zarządzaniu.

Oprócz uproszczenia struktury aplikacji, Minimal API wspiera również szereg innych zaawansowanych funkcji, takich jak autoryzacja, obsługa błędów, logowanie, middleware czy filtrowanie. Integracja z bazami danych SQL i NoSQL umożliwia programistom łatwe tworzenie aplikacji z pełną obsługą danych. Z kolei zaawansowane mechanizmy bezpieczeństwa, jak CORS czy rate limiting, są teraz łatwiejsze do implementacji dzięki prostym interfejsom konfiguracyjnym.

Zatem, chociaż Minimal API oferuje wyraźne korzyści w kontekście uproszczenia kodu, szybszego tworzenia aplikacji i lepszej integracji z nowoczesnymi środowiskami, nie należy zapominać o tym, że każda technologia ma swoje miejsce i zastosowanie. Ostateczna decyzja o użyciu Minimal API powinna opierać się na analizie wymagań projektu i jego złożoności. Programiści powinni być świadomi zarówno zalet, jak i ograniczeń tego podejścia, aby móc w pełni wykorzystać jego potencjał w odpowiednich kontekstach.

Jak zarządzać transakcjami i korzystać z baz danych w aplikacjach ASP.NET Core z użyciem EF Core 9.0?

W świecie nowoczesnego rozwoju aplikacji webowych, zarządzanie danymi i transakcjami jest kluczowym elementem, który zapewnia integralność danych, szczególnie w przypadkach, gdy operacje wymagają manipulacji wieloma tabelami. W kontekście ASP.NET Core 9 i Entity Framework Core 9.0 (EF Core), proces ten staje się bardziej efektywny i precyzyjny dzięki możliwości implementacji operacji transakcyjnych. W tej części skupimy się na tym, jak wykorzystywać transakcje oraz jak konfigurować i zarządzać bazami danych w tym środowisku.

Konfiguracja DbContext w aplikacji ASP.NET Core

Pierwszym krokiem w implementacji jest stworzenie kontekstu bazy danych, który umożliwi komunikację z bazą danych SQL Server. Klasa AppDbContext, dziedzicząca po DbContext, będzie zawierała definicje tabel, takich jak Orders i Products. Dodatkowo, w metodzie OnModelCreating, za pomocą modelBuilder, definiujemy szczegóły dotyczące precyzji typu danych, takich jak cena produktu. Dzięki temu możemy ustawić dokładność wartości dziesiętnych w kolumnach, co jest szczególnie istotne w kontekście produktów i zamówień, gdzie precyzyjność wartości może mieć ogromne znaczenie.

csharp
Copy code
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)

{
    base.OnModelCreating(modelBuilder);
    // Ustawienie precyzji dla właściwości decimal
    modelBuilder.Entity<Product>()
        .Property(product => product.Price)
        .HasPrecision(18, 2);
}

Implementacja operacji transakcyjnych

Transakcje w aplikacjach bazodanowych zapewniają, że operacje na wielu tabelach (np. dodawanie zamówienia i przypisanych produktów) są wykonywane w sposób spójny i atomowy. W przypadku wystąpienia błędu w trakcie jednej z operacji, cała transakcja jest wycofywana, aby zapobiec uszkodzeniu danych. W przykładowym kodzie tworzymy nową trasę API, która umożliwia dodanie zamówienia do bazy danych, a jeśli operacja zakończy się sukcesem, transakcja jest zatwierdzana.

csharp
Copy code
app.MapPost("/createorder", async (AppDbContext dbContext, Order order) =>
{
    using var transaction = await dbContext.Database.BeginTransactionAsync();
    try
    {
        dbContext.Orders.Add(order);
        await dbContext.SaveChangesAsync();
        await transaction.CommitAsync();
        return Results.Ok(order);
    }
    catch
    {
        // Wycofanie transakcji w przypadku błędu
        await transaction.RollbackAsync();
        throw;
    }
});

Tworzenie bazy danych i migracje

bash
Copy code
dotnet ef migrations add InitialCreate
dotnet ef database update

W przypadku błędów związanych z globalizacją, może być konieczne wyłączenie opcji InvariantGlobalization w pliku projektu .csproj.

Testowanie operacji transakcyjnych

Przykładowe zapytanie do API:

http
Copy code
POST http://localhost:5038/createorder
Content-Type: application/json
Accept: application/json
{
    "customerName": "Ahmad Lee",
    "products": [
        { "name": "Product 1", "price": 10.99 },
        { "name": "Product 2", "price": 15.50 }
    ]
}

Po wysłaniu żądania aplikacja powinna odpowiedzieć, potwierdzając, że zamówienie zostało pomyślnie dodane, a transakcja została zakończona.

Rola baz danych NoSQL w aplikacjach nowoczesnych

Chociaż omówiliśmy bazę danych SQL, warto zwrócić uwagę na alternatywę w postaci baz danych NoSQL. Są one szczególnie istotne w kontekście nowoczesnych aplikacji, które wymagają elastyczności w przechowywaniu i przetwarzaniu dużych ilości danych, szczególnie nieliniowych lub półstrukturalnych. NoSQL, w odróżnieniu od klasycznych baz danych, oferuje rozwiązania takie jak MongoDB, Redis, czy Cassandra, które świetnie nadają się do skalowalnych aplikacji w chmurze oraz rozwiązań typu big data.

Podsumowanie

W tym rozdziale omówiliśmy, jak zrealizować transakcje w aplikacjach wykorzystujących ASP.NET Core 9 i EF Core 9.0. Przez zastosowanie odpowiednich konfiguracji DbContext, definiowanie operacji transakcyjnych oraz przeprowadzenie migracji bazy danych, jesteśmy w stanie zapewnić integralność danych w skomplikowanych scenariuszach, takich jak operacje na wielu tabelach.

Dodatkowo, warto pamiętać, że NoSQL stanowi

Jak skonfigurować MongoDB z ASP.NET Core Minimal API do przechowywania danych?

MongoDB to popularna baza danych NoSQL, która doskonale nadaje się do przechowywania nieliniowych i niestrukturalnych danych. Integracja MongoDB z aplikacjami opartymi na platformie .NET, a w szczególności z nowym podejściem Minimal API w ASP.NET Core, stanowi świetną okazję do zaprezentowania elastyczności tej technologii. W tym rozdziale przedstawię krok po kroku, jak skonfigurować MongoDB z ASP.NET Core 9.0, tworząc aplikację, która umożliwia wykonywanie podstawowych operacji CRUD.

Pierwszym krokiem jest stworzenie odpowiedniego pliku docker-compose.yml, który będzie wyglądał następująco:

yaml
Copy code
version: "3.8"
services:
  mongo:
    image: mongo:latest
    container_name: mongo
    environment:
      - MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=root
      - MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=pass123
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "27017:27017"
    networks:
      - mongonet
    volumes:
      - ./database/db:/data/db
      - ./database/dev.archive:/Databases/dev.archive
      - ./database/production:/Databases/production
  mongo-express:
    image: mongo-express
    container_name: mexpress
    environment:
      - ME_CONFIG_MONGODB_ADMINUSERNAME=root
      - ME_CONFIG_MONGODB_ADMINPASSWORD=pass123
      - ME_CONFIG_MONGODB_URL=mongodb://root:pass123@mongo:27017/?authSource=admin
      - ME_CONFIG_BASICAUTH_USERNAME=mexpress
      - ME_CONFIG_BASICAUTH_PASSWORD=pass123
    links:
      - mongo
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "8081:8081"
    networks:
      - mongonet
networks:
  mongonet:

Kolejnym krokiem jest stworzenie aplikacji w ASP.NET Core. Tworzymy projekt Minimal API, uruchamiając w terminalu następujące polecenia:

bash
Copy code
mkdir mongodbapp
cd mongodbapp
dotnet new webapi
code .

Następnie instalujemy odpowiedni pakiet MongoDB C# driver za pomocą NuGet:

bash
Copy code
dotnet add package MongoDB.Driver

W projekcie tworzony jest model Product, który będzie przechowywał dane produktów:

csharp
Copy code
using MongoDB.Bson;
using MongoDB.Bson.Serialization.Attributes;
namespace mongodbapp.Models
{
    public class Product
    {
        [BsonId]
        [BsonRepresentation(BsonType.ObjectId)]
        public string? Id { get; set; }

        public string Name { get; set; } = "";

        public decimal Price { get; set; }
    }
}

Kolejnym etapem jest stworzenie kontekstu MongoDB (MongoDbContext.cs), który będzie zarządzał połączeniem z bazą danych:

csharp
Copy code
using MongoDB.Driver;

namespace mongodbapp.Models
{
    public class MongoDbContext
    {
        private readonly IMongoDatabase _database;
        public MongoDbContext(IConfiguration configuration)
        {
            var client = new MongoClient(configuration.GetConnectionString("MongoDb"));
            _database = client.GetDatabase("MongoDbDemo");
        }
        public IMongoCollection<Product> Products => _database.GetCollection<Product>("Products");
    }
}

Następnie należy skonfigurować usługę MongoDbContext w pliku Program.cs, dodając ją do kontenera zależności:

csharp
Copy code
builder.Services.AddSingleton<MongoDbContext>();

Po skonfigurowaniu MongoDB, czas na stworzenie operacji CRUD. Dodajemy odpowiednie mapowania dla metod HTTP w Program.cs:

csharp
Copy code
// POST: Add a new product

app.MapPost("/products", async (MongoDbContext dbContext, Product product) =>
{
    await dbContext.Products.InsertOneAsync(product);
    return Results.Created($"/products/{product.Id}", product);
});
// GET: Retrieve all products
app.MapGet("/products", async (MongoDbContext dbContext) =>
    await dbContext.Products.Find(product => true).ToListAsync());
// GET: Retrieve a single product by ID
app.MapGet("/products/{id}", async (MongoDbContext dbContext, string id) =>
{
    var product = await dbContext.Products.Find(p => p.Id == id).FirstOrDefaultAsync();
    return product is not null ? Results.Ok(product) : Results.NotFound();
});
// PUT: Update a product
app.MapPut("/products/{id}", async (MongoDbContext dbContext, Product product, string id) =>
{
    var filter = Builders<Product>.Filter.Eq(p => p.Id, id);
    var update = Builders<Product>.Update
        .Set(p => p.Name, product.Name)
        .Set(p => p.Price, product.Price);
    await dbContext.Products.UpdateOneAsync(filter, update);
    return Results.Ok(product);
});
// DELETE: Delete a product
app.MapDelete("/products/{id}", async (MongoDbContext dbContext, string id) =>
{
    var filter = Builders<Product>.Filter.Eq(p => p.Id, id);
    await dbContext.Products.DeleteOneAsync(filter);
    return Results.Ok();
});

Dzięki powyższym operacjom aplikacja jest w stanie dodawać, pobierać, aktualizować oraz usuwać dane o produktach.

Na koniec warto wspomnieć o dodatkowej konfiguracji API, jak np. dodanie interfejsu graficznego Scalar UI, który umożliwia interaktywną obsługę API w przeglądarce. Wystarczy zainstalować pakiet Scalar.AspNetCore i dodać odpowiednią konfigurację w Program.cs:

csharp
Copy code
if (app.Environment.IsDevelopment())

{
    app.MapOpenApi();
    app.MapScalarApiReference();
}

Testowanie aplikacji w tej konfiguracji staje się prostsze, gdyż użytkownicy mogą bezpośrednio wywoływać zapytania z poziomu przeglądarki.

Warto również zauważyć, że MongoDB, w przeciwieństwie do tradycyjnych baz danych SQL, nie wymaga sztywnego schematu. Dzięki temu jest idealnym rozwiązaniem dla aplikacji, które muszą przetwarzać dane o różnorodnej strukturze, a także dla systemów, które wymagają skalowalności i elastyczności w obsłudze dużych zbiorów danych.

Jak zbudować i wdrożyć aplikację .NET Core w kontenerze Docker?

Pierwszym krokiem jest stworzenie obrazu z odpowiednim SDK .NET, który umożliwia kompilację aplikacji. W tym przypadku, zaczynamy od użycia obrazu bazowego mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:9.0 i definiujemy katalog roboczy w kontenerze (WORKDIR /src). Następnie kopiujemy projekt aplikacji (COPY dotnetdocker.csproj .), uruchamiamy polecenie dotnet restore, które pobiera wszystkie zależności aplikacji, a później kopiujemy całą resztę plików do obrazu.

Po przygotowaniu wszystkich plików uruchamiamy kompilację aplikacji przy użyciu polecenia dotnet build. Podczas procesu kompilacji generowany jest folder /app/build, w którym znajduje się wynikowy kod aplikacji. Po zakończeniu kompilacji przechodzimy do kolejnego etapu – publikacji. Używamy polecenia dotnet publish, które przygotowuje aplikację do uruchomienia w kontenerze, tworząc wersję zoptymalizowaną pod kątem wydajności w katalogu /app/publish.

Następnie przechodzimy do budowy obrazu wykonywalnego aplikacji. W tym etapie kopiujemy zawartość folderu z opublikowaną aplikacją do nowego obrazu (COPY --from=publish /app/publish .) i ustawiamy punkt wejścia za pomocą ENTRYPOINT, który wskazuje na plik DLL naszej aplikacji. Po zakończeniu tej operacji możemy przystąpić do testowania aplikacji lokalnie.

Kolejnym krokiem jest publikacja obrazu w rejestrze kontenerów, takim jak Docker Hub. W tym celu należy oznaczyć obraz odpowiednim tagiem przy użyciu komendy docker tag dotnetdocker yourdockerhubusername/dotnetdocker:tag. Po zalogowaniu się do Docker Hub za pomocą polecenia docker login, obraz jest przesyłany do rejestru przy użyciu docker push yourdockerhubusername/dotnetdocker:tag.

W dalszym ciągu proces wdrażania aplikacji wiąże się z przygotowaniem plików konfiguracyjnych do platform orkiestracji kontenerów, takich jak Kubernetes. Należy przygotować pliki deployment.yaml i service.yaml, które definiują sposób wdrożenia aplikacji oraz dostęp do niej w obrębie klastra Kubernetes. Zawartość pliku deployment.yaml pozwala na zdefiniowanie liczby replik aplikacji, a także parametrów takich jak obraz kontenera czy porty, które będą wykorzystywane przez aplikację.

Po przygotowaniu plików YAML należy zastosować je w klastrze Kubernetes za pomocą poleceń kubectl apply -f deployment.yaml oraz kubectl apply -f service.yaml, a następnie sprawdzić status wdrożenia. Gdy aplikacja jest już wdrożona, dostęp do niej odbywa się przez load balancer lub węzeł klastra, w zależności od konfiguracji platformy.

Ważne jest, aby przed wdrożeniem aplikacji na środowisko produkcyjne zawsze przeprowadzić dokładne testy, aby upewnić się, że aplikacja działa prawidłowo w kontenerze. Testowanie lokalne jest kluczowym krokiem, który pozwala na szybsze wykrycie potencjalnych problemów.

Dodatkowo, warto zwrócić szczególną uwagę na zarządzanie wrażliwymi danymi konfiguracyjnymi, takimi jak hasła czy klucze API. Można to zrobić, używając zmiennych środowiskowych lub narzędzi do zarządzania konfiguracjami, które są oferowane przez platformy orkiestracji kontenerów. Należy także regularnie aktualizować obrazy kontenerów oraz przeprowadzać skanowanie pod kątem podatności, aby zapewnić bezpieczeństwo aplikacji.

Monitoring aplikacji w czasie rzeczywistym jest również niezbędny do zapewnienia jej stabilności i wydajności. Warto korzystać z narzędzi do monitorowania dostępnych na platformach orkiestracji kontenerów lub integrować aplikację z zewnętrznymi rozwiązaniami monitorującymi.

Jak stworzyć i zarządzać RESTful API za pomocą ASP.NET Core Minimal API?

Wprowadzenie do ASP.NET Core Minimal API stanowi doskonały punkt wyjścia do tworzenia nowoczesnych aplikacji internetowych, które wykorzystują podejście minimalizujące złożoność struktury projektu, a jednocześnie zachowują pełną funkcjonalność. Dzięki temu podejściu, deweloperzy mogą szybko prototypować API, które obsługują wszystkie najważniejsze operacje CRUD (Create, Read, Update, Delete) przy minimalnej ilości kodu. Proces ten jest szczególnie przydatny, gdy zależy nam na wydajności i prostocie aplikacji, nie rezygnując jednak z możliwości rozwoju w miarę potrzeb projektu.

Pierwszym krokiem w pracy z Minimal API w ASP.NET Core jest stworzenie podstawowej aplikacji. Tworzenie projektu Minimal API w wersji ASP.NET Core 9.0 jest szybkie i proste. Za pomocą kilku poleceń możemy wygenerować szkielet aplikacji API, który pozwoli nam na rozpoczęcie pracy z różnymi metodami HTTP. Minimal API zmienia tradycyjne podejście, eliminując potrzebę tworzenia dodatkowych klas kontrolerów i zależności, co znacznie upraszcza proces. Zamiast tego, cała logika API jest zawarta bezpośrednio w metodzie Program.cs, co redukuje liczbę plików i upraszcza konfigurację.

Kiedy aplikacja jest już uruchomiona, możemy przejść do tworzenia prostego API, które będzie obsługiwać różne metody HTTP, takie jak GET, POST, PUT, czy DELETE. W jednym z przykładów stworzymy prostą aplikację do zarządzania listą przedmiotów, gdzie każda operacja HTTP będzie odpowiadać na odpowiednie żądanie. Na przykład, dla metody GET API zwróci listę przedmiotów, dla POST doda nowy przedmiot do listy, PUT pozwoli zaktualizować istniejący przedmiot, a DELETE usunie element z listy. Taki model pozwala na szybkie i skuteczne zarządzanie danymi w pamięci aplikacji.

Kiedy już zaprezentujemy podstawowe operacje CRUD, warto rozszerzyć naszą aplikację o dodatkowe funkcje, takie jak obsługa dokumentacji API za pomocą narzędzia Swagger. Dokumentacja API jest niezbędnym elementem każdej aplikacji webowej, ponieważ umożliwia innym deweloperom łatwe zrozumienie struktury naszego API oraz sposób komunikacji z serwerem. Swagger automatycznie generuje dokumentację, co nie tylko przyspiesza proces, ale także poprawia jakość i przejrzystość kodu.

Kolejnym krokiem jest wdrożenie zaawansowanych funkcji, takich jak obsługa przesyłania i pobierania plików. Współczesne aplikacje internetowe często wymagają umożliwienia użytkownikom przesyłania lub pobierania plików, takich jak obrazy, dokumenty czy dane w formacie JSON. W tym przypadku ASP.NET Core Minimal API pozwala na skonfigurowanie odpowiednich punktów końcowych, które umożliwiają wygodne zarządzanie plikami, obsługując zarówno operacje pobierania, jak i przesyłania.

W końcu, aby nasza aplikacja była wydajna i łatwa do zarządzania, warto zapoznać się z pojęciem middleware i filtrów. Middleware w ASP.NET Core pozwala na zarządzanie przepływem żądań HTTP przed dotarciem do głównej logiki aplikacji. Dzięki temu możemy na przykład łatwo zaimplementować mechanizmy autentykacji, logowania, obsługi sesji, czy nawet monitorowania aplikacji. Filtry działają na poziomie poszczególnych akcji i pozwalają na bardziej precyzyjne zarządzanie logiką aplikacji, na przykład poprzez modyfikowanie odpowiedzi serwera lub przechwytywanie wyjątków.

Rozważając wszystkie te aspekty, warto pamiętać, że Minimal API w ASP.NET Core oferuje ogromne możliwości zarówno dla małych, jak i dużych projektów, zapewniając elastyczność w tworzeniu rozwiązań webowych. Choć podejście to jest bardzo proste i pozwala na szybkie rozpoczęcie pracy, wymaga od dewelopera odpowiedniego zrozumienia zasad działania aplikacji webowych i najlepszych praktyk związanych z tworzeniem API.