软件架构是指可以简化软件开发过程并提高应用程序质量的实现架构和系统。本书在第1版的基础上进行了全面修订和扩展，面向.NET 5和C# 9，介绍了一些能够助你成为一名**的软件架构师所需的关键技能、知识和**实践。 第2版增加了对软件架构原则的额外讲述、Azure服务结构、Kubernetes和Blazor等新章节。另外，还增加了关于**性、微服务和DevOps的讨论，以及软件开发周期的GitHub部署。 首先，介绍如何将用户需求转换为软件架构需求，并探讨功能性需求和非功能性需求之间的差异。然后，探讨如何为基础设施选择云解决方案，以及如何在基于云的环境中管理应用程序。*后，讲解软件设计模式和各种软件方法，从而帮助你解决开发过程中遇到的常见问题。 学习完本书，你将能够构建并交付可满足组织业务需求的高度可扩展的企业应用程序。 主要内容 ● 使用多种技术克服现实工作中的架构挑战，并从设计层面解决问题 ● 应用分层架构、面向服务架构和微服务架构 ● 利用容器、Docker、Kubernetes和Blazor等工具**管理微服务 ● 快速使用Azure工具和功能提供全局解决方案 ● 使用C# 9及

第1章 软件架构的重要性 1 1.1 什么是软件架构 1 1.2 软件开发过程模型 4 1.2.1 传统的软件开发过程模型 4 1.2.2 敏捷软件开发过程模型 6 1.3 收集正确信息以设计高质量软件 10 1.3.1 了解需求收集过程 10 1.3.2 收集准确的用户需求 10 1.3.3 分析需求 11 1.3.4 将需求整理成规范的文档 11 1.3.5 复核用户需求文档 13 1.4 设计技术 13 1.4.1 设计思维 13 1.4.2 设计冲刺 14 1.5 收集需求阶段就要考虑的常见问题 14 1.5.1 问题1：网站太慢，无法打开网页 14 1.5.2 问题2：用户的需求未得到正确实现 16 1.5.3 问题3：系统会在什么环境使用 17 1.6 World Wild Travel Club案例简介 17 1.7 本章小结 19 1.8 练习题 19 第2章 非功能性需求 21 2.1 技术性要求 21 2.2 使用Azure和.NET 5实现可扩展性、可用性和可恢复性 21 2.2.1 在Azure中创建可扩展的Web应用程序 22 2.2.2 使用.NET 5创建可扩展的Web应用程序 26 2.3 C#编程时需要考虑的性能问题 29 2.3.1 字符串串联 29 2.3.2 异常 30 2.3.3 多线程 31 2.4 易用性——插入数据为什么会耗费太长时间 32 2.4.1 如何设计快速选择 33 2.4.2 从大量的条目中进行选择 34 2.5 .NET Core的互操作性 35 2.6 在设计层面实现**性 37 2.7 用例——了解.NET Core项目的主要类型 38 2.8 本章小结 40 2.9 练习题 40 第3章 使用Azure DevOps记录需求 41 3.1 技术性要求 41 3.2 Azure DevOps介绍 41 3.3 使用Azure DevOps 组织工作 45 3.3.1 Azure DevOps存储库 45 3.3.2 包源 47 3.3.3 测试计划 49 3.3.4 管道 50 3.4 使用Azure DevOps管理系统需求 50 3.4.1 Epic工作项 50 3.4.2 Feature工作项 51 3.4.3 Product Backlog工作项/ User Story工作项 51 3.5 用例——在Azure DevOps中展现WWTravelClub 51 3.6 本章小结 55 3.7 练习题 55 第4章 确定基于云的*佳解决方案 56 4.1 技术性要求 56 4.2 不同的软件部署模型 56 4.2.1 IaaS和Azure服务 57 4.2.2 PaaS—— ***的世界 59 4.2.3 SaaS——只需要登录即可开始 63 4.2.4 无服务器解决方案 64 4.3 为什么混合应用程序在许多情况下如此有用 64 4.4 用例——哪一种才是*好的 云解决方案 65 4.5 本章小结 66 4.6 练习题 66 第5章 在企业应用中应用微服务架构 67 5.1 技术性要求 67 5.2 什么是微服务 67 5.2.1 微服务与模块概念的演变 68 5.2.2 微服务设计原则 69 5.2.3 容器和Docker 71 5.3 微服务什么时候有帮助 72 5.3.1 分层架构和微服务 72 5.3.2 什么时候值得考虑微服务架构 74 5.4 .NET如何处理微服务 75 5.4.1 .NET通信工具 75 5.4.2 可恢复性任务执行 76 5.4.3 使用通用宿主 77 5.4.4 Visual Studio对Docker的支持 80 5.4.5 Azure和Visual Studio对微服务编排的支持 84 5.5 管理微服务需要哪些工具 84 5.6 本章小结 86 5.7 练习题 86 第6章 Azure Service Fabric 87 6.1 技术性要求 87 6.2 定义和配置Azure Service Fabric群集 90 6.2.1 步骤1：基本信息 90 6.2.2 步骤2：群集配置 91 6.2.3 步骤3：**配置 93 6.3 用例——购买记录微服务 95 6.3.1 确保消息幂等性 97 6.3.2 交互程序库 99 6.3.3 实现通信的接收端 100 6.3.4 实现服务逻辑 102 6.3.5 定义微服务的宿主 106 6.3.6 与服务进行通信 107 6.3.7 测试应用程序 108 6.4 本章小结 109 6.5 练习题 109 第7章 Azure Kubernetes服务 110 7.1 技术性要求 110 7.2 Kubernetes 基础 110 7.2.1 .yaml 文件 111 7.2.2 ReplicaSet和Deployment 112 7.2.3 StatefulSet 114 7.2.4 Service 114 7.2.5 Ingress 118 7.3 与Azure Kubernetes群集交互 119 7.3.1 使用 Kubectl 121 7.3.2 部署留言板示例应用程序 122 7.4 Kubernetes**概念 124 7.4.1 需要**存储 125 7.4.2 Kubernetes Secret 126 7.4.3 存活性和就绪性检查 127 7.4.4 自动缩放 128 7.4.5 Helm：安装入口控制器 129 7.5 本章小结 131 7.6 练习题 132 第8章 在C#中与数据进行交互——Entity Framework Core 133 8.1 技术性要求 133 8.2 ORM基础 134 8.3 配置Entity Framework Core 136 8.3.1 定义数据库实体 137 8.3.2 定义映射集合 139 8.3.3 完成映射配置 139 8.4 Entity Framework Core迁移 141 8.5 使用Entity Framework Core查询和更新数据 144 8.5.1 将数据返回给表示层 147 8.5.2 直接发出SQL命令 148 8.5.3 处理事务 149 8.6 数据层的部署 149 8.7 Entity Framework Core的**功能 150 8.8 本章小结 151 8.9 练习题 151 第9章 在云上选择数据存储 152 9.1 技术性要求 152 9.2 不同用途的不同存储库 153 9.2.1 关系数据库 153 9.2.2 NoSQL数据库 155 9.2.3 Redis 156 9.2.4 Azure存储账户 156 9.3 在结构化存储和NoSQL存储之间进行选择 157 9.4 Azure Cosmos DB—— 一种管理跨区域数据库的选择 158 9.4.1 创建一个Azure Cosmos DB账户 158 9.4.2 创建Azure Cosmos集合 159 9.4.3 访问Azure Cosmos 数据 160 9.4.4 定义数据库一致性 160 9.4.5 Cosmos DB客户端 162 9.4.6 Cosmos DB的Entity Framework Core提供程序 163 9.5 用例——存储数据 164 9.6 本章小结 167 9.7 练习题 167 第10章 Azure函数应用 168 10.1 技术性要求 168 10.2 Azure函数应用程序 168 10.2.1 消耗计划 169 10.2.2 函数**计划 169 10.2.3 应用服务计划 170 10.3 使用C#运行Azure函数应用 170 10.4 维护Azure函数应用 174 10.5 用例——通过Azure函数应用发送电子邮件 176 10.5.1 **步：创建Azure队列存储 176 10.5.2 第二步：创建发送电子邮件的函数 178 10.5.3 第三步：创建Queue Trigger函数 180 10.6 本章小结 181 10.7 练习题 181 第11章 设计模式与.NET 5实现 182 11.1 技术性要求 182 11.2 设计模式及其目的 182 11.2.1 建造者模式 183 11.2.2 工厂模式 185 11.2.3 单例模式 186 11.2.4 代理模式 188 11.2.5 命令模式 189 11.2.6 发布者-订阅者模式 190 11.2.7 依赖注入模式 191 11.3 .NET 5中可用的设计模式 192 11.4 本章小结 193 11.5 练习题 193 第12章 不同领域的软件解决方案 194 12.1 技术性要求 195 12.2 什么是软件领域 195 12.3 理解领域驱动设计 196 12.4 实体和值对象 198 12.5 使用SOLID原则映射领域 201 12.6 聚合 203 12.7 存储库和工作单元模式 204 12.8 DDD实体和Entity Framework Core 205 12.9 命令查询职责分离模式 206 12.10 命令处理程序和领域事件 208 12.11 事件溯源 210 12.12 用例——WWTravelClub的领域 210 12.13 本章小结 212 12.14 练习题 212 第13章 在C# 9中实现代码复用 214 13.1 技术性要求 214 13.2 代码复用的原则 214 13.2.1 什么不是代码复用 215 13.2.2 什么是代码复用 215 13.3 开发生命周期中的可复用性 216 13.4 使用.NET 5或.NET Standard进行代码复用 217 13.5 在C#中处理代码复用 218 13.5.1 面向对象分析 218 13.5.2 泛型 220 13.6 如果代码不可复用怎么办 220 13.7 如何推广可复用的程序库 221 13.7.1 使用DocFX文档化.NET程序库 221 13.7.2 使用Swagger文档化Web API 222 13.8 用例——复用代码以快速交付优质、**的软件 223 13.9 本章小结 223 13.10 练习题 224 第14章 使用.NET Core实现面向服务的架构 225 14.1 技术性要求 225 14.2 SOA方法的原则 226 14.3 SOAP Web服务 228 14.4 REST Web服务 229 14.4.1 服务类型兼容性规则 229 14.4.2 REST与原生HTTP功能 230 14.4.3 REST语言中的方法示例 232 14.4.4 OpenAPI标准 232 14.4.5 REST服务的身份验证和鉴权 233 14.5 如何在.NET 5中处理SOA 235 14.5.1 对SOAP客户端的支持 235 14.5.2 对gRPC的支持 236 14.5.3 ASP.NET Core简介 236 14.5.4 使用ASP.NET Core实现REST服务 239 14.6 用例——公开WWTravelClub的旅行方案 248 14.7 本章小结 252 14.8 练习题 253 第15章 ASP.NET Core MVC 254 15.1 技术性要求 254 15.2 Web应用程序的表示层 254 15.3 ASP.NET Core MVC架构 255 15.3.1 ASP.NET Core管道工作原理 255 15.3.2 加载配置数据并与options框架一起使用 258 15.3.3 定义ASP.NET Core MVC管道 261 15.3.4 定义控制器和ViewModel 265 15.3.5 Razor视图 267 15.3.6 复用视图代码 273 15.4 ASP.NET Core*新版本的新增功能 275 15.5 ASP.NET Core MVC和设计原则的关系 276 15.5.1 ASP.NET Core管道的优点 277 15.5.2 服务器端和客户端验证 277 15.5.3 ASP.NET Core多语言支持 278 15.5.4 MVC模式 280 15.6 用例 —— 使用ASP.NET Core MVC实现Web应用程序 281 15.6.1 定义应用程序规范 281 15.6.2 定义应用程序架构 282 15.6.3 控制器和视图 293 15.7 本章小结 298 15.8 练习题 298 第16章 Blazor WebAssembly 299 16.1 技术性要求 299 16.2 Blazor WebAssembly架构 300 16.2.1 什么是单页应用程序 300 16.2.2 加载并启动应用程序 301 16.2.3 路由 303 16.3 Blazor页面和组件 304 16.3.1 组件结构 304 16.3.2 模板和级联参数 307 16.3.3 事件 309 16.3.4 绑定 311 16.3.5 Blazor如何更新HTML 312 16.3.6 组件生命周期 313 16.4 Blazor表单和验证 314 16.5 Blazor**功能 316 16.5.1 对组件和HTML元素的引用 316 16.5.2 JavaScript互操作性 316 16.5.3 全球化与本地化 318 16.5.4 身份验证和授权 318 16.5.5 与服务器的通信 320 16.6 Blazor WebAssembly第三方工具 321 16.7 用例——使用Blazor WebAssembly实现一个简单的应用程序 322 16.7.1 准备解决方案 322 16.7.2 实现所需的ASP.NET Core REST API 323 16.7.3 在服务中实现业务逻辑 325 16.7.4 实现用户界面 325 16.8 本章小结 328 16.9 练习题 328 第17章 C# 9编码*佳实践 329 17.1 技术性要求 329 17.2 越糟糕的程序员，编码越复杂 329 17.2.1 可维护性指数 330 17.2.2 圈复杂度 330 17.2.3 继承深度 333 17.2.4 类耦合度 334 17.2.5 源代码行 336 17.3 使用版本控制系统 336 17.4 用C#编写**代码 336 17.4.1 try-catch 336 17.4.2 try-finally和using 337 17.4.3 IDisposable接口 338 17.5 编写.NET 5代码的提示与技巧 339 17.6 编写代码时的注意事项 340 17.7 本章小结 341 17.8 练习题 341 第18章 单元测**例和TDD 342 18.1 技术性要求 342 18.2 单元测试和集成测试 342 18.2.1 对单元测试和集成测试进行自动化 343 18.2.2 编写自动化单元测试与集成测试 344 18.2.3 编写验收测试和性能测试 345 18.3 测试驱动开发 346 18.4 定义C#测试项目 347 18.4.1 使用xUnit测试框架 348 18.4.2 **测试准备和清理场景 350 18.4.3 使用Moq模拟接口 351 18.5 用例 —— 在Azure DevOps中对单元测试进行自动化 352 18.6 本章小结 359 18.7 练习题 359 第19章 使用工具编写更好的代码 360 19.1 技术性要求 360 19.2 识别编写良好的代码 360 19.3 使用C#代码评估工具 361 19.4 使用扩展工具分析代码 365 19.4.1 使用Microsoft Code Analysis 2019 365 19.4.2 使用SonarLint for Visual Studio 2019 365 19.5 检查分析之后的*终代码 366 19.6 用例——在应用程序发布之前评估C#代码 367 19.7 本章小结 368 19.8 练习题 369 第20章 DevOps 370 20.1 技术性要求 370 20.2 DevOps的描述 371 20.3 DevOps原则 371 20.4 Azure DevOps的持续交付 372 20.4.1 使用Azure管道部署程序包管理应用程序 372 20.4.2 多阶段环境 379 20.5 定义持续反馈和相关的DevOps工具 381 20.5.1 使用Azure Monitor Application Insights监控软件 381 20.5.2 使用测试和反馈工具实现反馈 384 20.6 SaaS 388 20.6.1 使组织适应服务场景 388 20.6.2 服务场景中的软件开发过程 388 20.6.3 服务场景在技术层面的可能影响 388 20.6.4 决定何时采用SaaS解决方案 389 20.6.5 为服务场景准备解决方案 389 20.7 用例——WWTravelClub 项目方案 391 20.8 本章小结 391 20.9 练习题 392 第21章 持续集成所带来的挑战 393 21.1 技术性要求 393 21.2 持续集成 393 21.3 持续集成和GitHub 394 21.4 使用持续集成的风险和挑战 396 21.4.1 禁用生产环境的持续部署 397 21.4.2 不完整的功能 398 21.4.3 不稳定的测试解决方案 400 21.5 WWTravelClub 项目方案 403 21.6 本章小结 403 21.7 练习题 403 第22章 功能测试自动化 404 22.1 技术性要求 404 22.2 功能测试的目的 404 22.3 在C#中使用单元测试工具来自动化功能测试 406 22.3.1 测试模拟环境中的应用程序 407 22.3.2 测试受控应用程序 408 22.4 用例——自动化功能测试 410 22.5 本章小结 412 22.6 练习题 413