Jak .NET 9.0 rewolucjonizuje tworzenie aplikacji: Minimalne API, Blazor i sztuczna inteligencja

Wraz z wydaniem .NET 9.0, Microsoft kontynuuje rozwój swojego potężnego ekosystemu do tworzenia aplikacji, oferując szereg innowacji, które zmieniają sposób, w jaki programiści podchodzą do tworzenia oprogramowania w chmurze, aplikacji internetowych czy integracji z nowoczesnymi technologiami, takimi jak sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe. Wersja 9.0 skupia się na poprawie wydajności, uproszczeniu procesów oraz zwiększeniu bezpieczeństwa aplikacji, co czyni ją najlepszym wyborem zarówno dla dużych, jak i małych projektów.

Zwiększona integracja z chmurą i zoptymalizowana wydajność kontenerów sprawiają, że .NET 9.0 staje się kluczowym rozwiązaniem dla tworzenia aplikacji natywnych w chmurze. Zmiany obejmują także rozbudowę narzędzi i wsparcie dla mikroserwisów oraz aplikacji serverless. Jednak najbardziej interesującym wprowadzeniem jest Minimal API w ASP.NET Core 9, które znacząco uprościło tworzenie aplikacji HTTP, redukując zbędną złożoność i ilość kodu.

Minimalne API w ASP.NET Core

Minimal API w wersji 9.0 ASP.NET Core to nowa filozofia podejścia do tworzenia API, które oferują wyjątkową prostotę oraz niską złożoność. Projektowanie takich aplikacji w .NET 9.0 staje się bardziej przejrzyste i wymaga mniej konfiguracji, dzięki czemu idealnie nadają się one do budowy mikroserwisów czy niewielkich usług internetowych. Minimalne API eliminuje większość standardowego "boilerplate code", który zwykle towarzyszy tworzeniu nowego API w tradycyjny sposób.

Główne cechy Minimal API to przede wszystkim:

• Prostota i zwięzłość: Minimal API pozwala na szybkie i łatwe rozpoczęcie nowego projektu API, co szczególnie przydaje się w przypadku małych serwisów i mikroserwisów.

• Integracja z routingiem i middleware: Minimal API obsługują routing, co umożliwia pełną integrację z istniejącymi mechanizmami middleware w ekosystemie ASP.NET Core.

• Wstrzykiwanie zależności: Dzięki wbudowanemu wsparciu dla dependency injection, serwisy mogą być bezpośrednio wstrzykiwane do handlerów tras, co upraszcza organizację kodu.

Korzyści płynące z używania Minimal API obejmują:

• Zredukowaną złożoność: Wymaga mniej konfiguracji, co oznacza prostszy rozwój i utrzymanie mniejszych aplikacji.

• Poprawioną wydajność: Minimalne API jest zoptymalizowane pod kątem mniejszego zużycia pamięci i szybszego uruchamiania aplikacji, co jest szczególnie korzystne przy pracy z mikroserwisami.

• Elastyczność i testowalność: Uproszczona struktura kodu pozwala na łatwiejsze przeprowadzanie testów jednostkowych oraz wprowadza większą elastyczność w rozwoju aplikacji.

Nowe możliwości w Blazorze i WebAssembly

W .NET 9.0 Blazor, framework do tworzenia interaktywnych aplikacji webowych za pomocą C#, przeszedł znaczące zmiany, które umożliwiają jeszcze szybsze i bardziej efektywne budowanie aplikacji klienta w przeglądarkach. Dzięki wsparciu dla WebAssembly, Blazor umożliwia uruchamianie kodu C# w przeglądarkach bez potrzeby wtyczek, co czyni go idealnym rozwiązaniem dla nowoczesnych aplikacji internetowych, które wymagają szybkiej i responsywnej interakcji z użytkownikiem.

Rozwój w dziedzinie sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego

Z kolei w kontekście sztucznej inteligencji, .NET 9.0 stawia na silniejsze wsparcie dla integracji z biblioteką ML.NET. Dzięki nowym funkcjom i ulepszeniom, integracja uczenia maszynowego staje się łatwiejsza, a programiści mogą zyskać dostęp do bardziej zaawansowanych algorytmów, które będą wspierały tworzenie rozwiązań wykorzystujących dane w sposób bardziej inteligentny. .NET 9.0 umożliwia łatwiejsze tworzenie aplikacji opartych na danych i na sztucznej inteligencji, co jest niezbędnym elementem współczesnych aplikacji, które muszą działać na dynamicznych i złożonych zbiorach danych.

Zwiększone bezpieczeństwo i zgodność

Bezpieczeństwo to zawsze kluczowy aspekt w budowaniu oprogramowania, a .NET 9.0 stawia na jego poprawę na każdym etapie. Wzmacniając mechanizmy zabezpieczeń i dodając nowe funkcje zgodności, .NET 9.0 zapewnia, że aplikacje będą bardziej odporne na ataki i będą spełniały najwyższe standardy branżowe. Nowe funkcje bezpieczeństwa obejmują między innymi ulepszoną ochronę przed atakami typu SQL injection czy lepsze zarządzanie certyfikatami SSL w aplikacjach webowych. W tej wersji szczególny nacisk położono na kompatybilność z regulacjami dotyczącymi ochrony danych, takimi jak RODO.

Optymalizacja doświadczenia dewelopera

Jednym z kluczowych celów Microsoftu było również poprawienie doświadczeń programistów. Nowości w Visual Studio i Visual Studio Code pozwalają na bardziej płynne i efektywne tworzenie aplikacji w .NET 9.0. Rozbudowane narzędzia diagnostyczne, udoskonalone środowisko debugowania i integracja z chmurą zapewniają lepsze wsparcie dla programistów. Dzięki tym udoskonaleniom, proces tworzenia aplikacji w .NET 9.0 jest bardziej intuicyjny i szybki.

Warto również zauważyć, że nowa wersja .NET przynosi istotne zmiany w zakresie integracji z narzędziami CI/CD, co ułatwia wdrażanie i automatyzację procesów związanych z budową i testowaniem aplikacji. Dzięki nowym funkcjom, programiści mogą skupić się bardziej na kodzie, a mniej na konfiguracji i utrzymaniu infrastruktury.

Wszystkie te zmiany, od uproszczenia pracy z Minimal API, przez rozwój Blazora, po ulepszenia w zakresie sztucznej inteligencji i bezpieczeństwa, sprawiają, że .NET 9.0 jest jedną z najbardziej wszechstronnych i nowoczesnych platform do tworzenia aplikacji. Przyszłość programowania w .NET zapowiada się bardzo obiecująco, zwłaszcza dla tych, którzy pragną tworzyć aplikacje chmurowe, szybkie mikroserwisy oraz rozwiązania oparte na danych i AI.

Jak wdrożyć i monitorować stan zdrowia aplikacji ASP.NET Core 9.0 Minimal API za pomocą niestandardowych kontroli zdrowia?

Tworzenie i wdrażanie aplikacji w architekturze mikroserwisów wiąże się z koniecznością zapewnienia wysokiej dostępności oraz monitorowania stanu zdrowia poszczególnych komponentów. Jednym z podstawowych elementów, które pozwalają na bieżąco kontrolować status usług, są tzw. health checks – kontrole stanu zdrowia. W tej części omówimy, jak zaimplementować niestandardową kontrolę stanu zdrowia w aplikacji ASP.NET Core 9.0 Minimal API oraz jak ją zarejestrować i testować.

csharp
Copy code
using Microsoft.Extensions.Diagnostics.HealthChecks;
using System.Net.Http;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

public class ExternalEndpointHealthCheck : IHealthCheck

{
    private readonly string _externalUrl;
    public ExternalEndpointHealthCheck(string externalUrl)
    {
        _externalUrl = externalUrl;
    }

    public async Task<HealthCheckResult> CheckHealthAsync(HealthCheckContext context, CancellationToken cancellationToken)

    {
        using (var httpClient = new HttpClient())
        {
            try
            {
                var response = await httpClient.GetAsync(_externalUrl, cancellationToken);
                if (response.IsSuccessStatusCode)
                {
                    return HealthCheckResult.Healthy($"The check for {_externalUrl} is healthy.");
                }
                return HealthCheckResult.Unhealthy($"The check for {_externalUrl} failed.");
            }
            catch
            {
                return HealthCheckResult.Unhealthy($"The check for {_externalUrl} failed.");
            }
        }
    }
}

W tej implementacji, jeśli zapytanie HTTP do wskazanej zewnętrznej witryny zwróci kod statusu HTTP wskazujący na sukces, wynik zdrowia będzie pozytywny. W przeciwnym przypadku, system uzna, że zewnętrzna usługa jest niedostępna.

Po stworzeniu klasy, konieczne jest jej zarejestrowanie w kontenerze zależności w pliku Program.cs lub Startup.cs:

csharp
Copy code
var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
builder.Services.AddHealthChecks()
    .AddCheck("ExternalEndpointHealthCheck", 
              sp => new ExternalEndpointHealthCheck("https://www.google.com"), 
              new[] { "external_endpoint" });
var app = builder.Build();
app.MapHealthChecks("/health");

Po skonfigurowaniu zdrowia aplikacji, wystarczy uruchomić aplikację i przejść do endpointu /health. Zostanie wyświetlony stan zdrowia, uwzględniający zarówno status samej aplikacji, jak i zewnętrznych usług, na które aplikacja jest zależna.

Jednakże, podczas projektowania i wdrażania kontroli zdrowia w większych aplikacjach lub w architekturze mikroserwisów, warto rozważyć kilka dodatkowych aspektów, które mogą znacznie poprawić skuteczność monitorowania:

1. Zarządzanie zależnościami między serwisami: Aplikacja często korzysta z zewnętrznych usług (np. baz danych, serwisów HTTP, kolejki komunikatów). Monitorowanie tych zależności jest niezbędne, aby w porę wykryć ewentualne problemy i zapobiec awariom systemu.

2. Złożoność aplikacji: W przypadku dużych aplikacji lub systemów, które składają się z wielu usług, warto wdrożyć bardziej zaawansowane mechanizmy monitorowania, takie jak tzw. circuit breakers (przełączniki obwodów) lub inne techniki pozwalające na zarządzanie błędami oraz automatyczne przełączanie na alternatywne usługi w razie problemów z głównym punktem końcowym.

3. Bezpieczeństwo: Kontrole zdrowia nie powinny ujawniać wrażliwych informacji o systemie, dlatego warto rozważyć zastosowanie odpowiednich mechanizmów autoryzacji i uwierzytelniania dla punktów końcowych takich jak /health. W przeciwnym razie, złośliwi użytkownicy mogą próbować wykorzystać te dane do ataków na aplikację.

4. Alertowanie i reakcja na problemy: Zaimplementowanie mechanizmów powiadamiania administratorów o problemach (np. za pomocą e-maili lub integracji z systemami monitorowania jak Prometheus) pozwala na szybkie reagowanie w przypadku, gdy któryś z serwisów stanie się niedostępny. Może to zapobiec eskalacji problemów i minimalizować czas przestoju.

5. Testowanie i weryfikacja: Ostateczne testowanie zdrowia aplikacji i usług powinno obejmować zarówno testy jednostkowe, jak i testy integracyjne. Należy upewnić się, że punkt końcowy /health rzeczywiście działa prawidłowo w różnych scenariuszach, w tym w przypadku awarii zewnętrznych usług.

Powyższa procedura wdrożenia oraz monitorowania stanu zdrowia aplikacji za pomocą niestandardowej kontroli zdrowia pozwala na utrzymanie wysokiej dostępności i szybką reakcję na problemy z zależnymi serwisami. W mikroserwisowej architekturze takie podejście może okazać się kluczowe dla utrzymania sprawności całego systemu.