问题

.NET 平台中有很多 BS 框架,能介绍一下他们之间的关系和实用价值吗?

回答
.NET 平台上的“BS 框架”(BrowserServer 框架,或者更常见的说法是 Web 框架)确实百花齐放,它们之间并非孤立存在,而是有着错综复杂的关系,并且各自在不同的场景下闪耀着实用价值。理解它们,就像梳理一个庞大生态系统中的脉络,能帮助我们更精准地选择适合的工具。

咱们先从最底层、最基础的说起。当你准备在 .NET 中构建一个 Web 应用时,最核心的、也是大家最先接触到的,通常是 ASP.NET。你可以把它想象成 .NET 平台上构建 Web 应用的“地基”。ASP.NET 并非单一的框架,而是一个大家族。

在这个大家族里,有一个历史悠久、功能强大的成员,那就是 ASP.NET Web Forms。Web Forms 像是过去那个时代的“经典老建筑”,它的设计理念是“事件驱动”和“UI 组件化”。开发者可以像拖拽 Windows Forms 控件一样,在设计器里摆放各种 Web 控件(按钮、文本框等),然后为这些控件绑定事件处理逻辑。它封装了大量的底层 HTTP 细节,让开发者能更专注于业务逻辑,而不需要过多地关注请求/响应的生命周期、HTML 的生成等。它的实用价值在于,对于那些熟悉传统桌面应用开发模式、或者需要快速构建功能相对复杂的、具有状态管理需求的后台管理系统等场景,Web Forms 可以提供非常高的开发效率,并且有大量的现有项目和成熟的组件库可以借鉴。不过,它的缺点也很明显,比如生成的前端代码冗余、对 SEO 不够友好,以及在现代前端技术浪潮下的“跟不上趟”。

随后,为了解决 Web Forms 的一些痛点,并且拥抱更现代的 Web 开发模式,.NET 团队推出了 ASP.NET MVC。MVC(ModelViewController)是一种经典的软件架构模式,它将应用程序分成三个相互关联的部分:Model(模型,负责数据和业务逻辑)、View(视图,负责展示数据)和 Controller(控制器,负责处理用户输入并协调 Model 和 View)。ASP.NET MVC 框架就是将 MVC 模式落地到 .NET Web 开发上。它的关系在于,它站在了 Web Forms 的肩上,提供了更清晰的代码组织结构、更灵活的路由配置、更可控的 HTML 输出,并且对 SEO 更加友好。它的实用价值体现在,它让你能够更精细地控制 Web 页面的生成过程,非常适合构建需要高度定制化 UI、追求性能和 SEO 的 Web 应用,比如企业级网站、内容管理系统等。MVC 的设计让前后端的分离更加自然,便于团队协作。

接着,随着单页应用(SPA)的兴起,对服务器端渲染(SSR)和前后端紧密结合的需求也变得更加迫切。在这种背景下,ASP.NET Core 应运而生。ASP.NET Core 是对 ASP.NET 的一次彻底重构,它是一个跨平台、高性能、模块化的框架。你可以把它看作是 .NET Web 开发的“最新一代操作系统”。ASP.NET Core 建立在 .NET Core(现在是 .NET 5 及更高版本)之上,这意味着它可以在 Windows、macOS 和 Linux 上运行,并且性能得到了极大的提升。

在 ASP.NET Core 的生态中,虽然 MVC 的思想依然被继承和发扬(即 ASP.NET Core MVC),但它也引入了一个更具革命性的编程模型:Razor Pages。Razor Pages 可以看作是 ASP.NET Core MVC 的一个更简洁、更面向页面的变种。它将页面相关的逻辑(HTML、C 代码、CSS 等)组织在一个 PageModel 文件中,非常类似于 Web Forms 的 PageBehind 模型,但又更加轻量级和灵活,而且依然享受 ASP.NET Core 的高性能和跨平台特性。它的关系在于,它从 Web Forms 那里借鉴了“页面”的概念,并用 ASP.NET Core 的技术栈重新实现,提供了一种比 MVC 更简单的组织 Web 页面的方式。实用价值上,Razor Pages 非常适合构建中小型 Web 应用、API、或者需要快速开发、对路由管理要求不高的场景。它降低了入门门槛,让很多之前可能觉得 MVC 过于复杂的开发者能够更快地投入到 Web 开发中。

更有趣的是,ASP.NET Core 还拥抱了现代前端框架的浪潮,推出了 Blazor。Blazor 是一个重大的创新,它允许开发者使用 C 来编写交互式的客户端 Web UI,而无需 JavaScript。Blazor 主要有两种托管模式:

Blazor Server: 在这种模式下,C 代码在服务器上运行,通过 SignalR(一个实时通信库)与浏览器中的 JavaScript 代理进行通信。UI 更新会实时发送到浏览器,用户交互也会通过 SignalR 回传到服务器。它的关系在于,它是在 ASP.NET Core 之上构建的,利用了 ASP.NET Core 的服务器端能力,但将 C 代码的执行“推”到了浏览器端。它的实用价值是,让你能够使用熟悉的 C 语言编写前端逻辑,极大地降低了前后端技术栈的切换成本,特别适合那些已经拥有大量 C 开发经验的团队,可以快速开发具有丰富交互性的 Web 应用。
Blazor WebAssembly (WASM): 这种模式更进一步,它允许 C 代码被编译成 WebAssembly,然后在浏览器中直接运行。这意味着你的整个 .NET 应用都可以在客户端运行,无需服务器端渲染(除非你选择与服务器端 API 交互)。它的关系在于,它利用了 WebAssembly 技术,让 C 也能成为客户端脚本语言。它的实用价值在于,它提供了接近原生应用的性能,可以构建复杂的、离线可用的、高度交互式的 Web 应用,并且充分发挥了 C 和 .NET 生态系统的优势。

总结一下这些框架的关系,就像是“演进”和“补充”。ASP.NET Web Forms 是经典的起点,奠定了 Web 开发的基础。ASP.NET MVC 在此基础上引入了架构模式,提高了代码的可维护性和灵活性。ASP.NET Core 则是对整个平台的现代化革新,实现了跨平台、高性能和模块化,并成为后续所有 Web 开发的基础。而 Razor Pages 和 Blazor 则是在 ASP.NET Core 这个新平台上,针对不同的开发需求和场景,提供了更便捷或更创新的编程模型。

所以,在你选择哪个框架时,实际上是在问:“我希望以怎样的方式、什么样的成本、去构建一个什么样的 Web 应用?”

如果你是 .NET 开发者,想快速上手 Web 开发,并且需要简洁的代码组织方式,Razor Pages 是一个不错的选择。
如果你需要构建更复杂的、前后端分离的、注重 SEO 的 Web 应用,ASP.NET Core MVC 依然是强大的选择。
如果你想用 C 编写交互式前端,并且你的应用主要运行在服务器端,或者你希望快速迁移现有 C 代码到 Web,Blazor Server 值得尝试。
如果你想构建性能极高、能离线运行、或者想完全用 C 实现客户端逻辑的 Web 应用,Blazor WebAssembly 会是你的终极选择。
而对于那些维护着大量 Web Forms 项目的团队,在现有基础上进行改造和演进,而不是立即推倒重来,也是一种非常实际和务实的策略,Web Forms 仍然有其存在的价值。

它们之间的关系,不是简单的“替代”,更多的是“继承”与“创新”,是为了在不断变化的 Web 技术 landscape 中,让 .NET 开发者能够有更丰富、更高效、更贴合需求的工具集。

网友意见

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从层次结构上来分,BS开发的框架,分为三个层次:

  • HTTP层
  • 应用层
  • 业务层

当然这里的层次名称都是我随便瞎编的,主要是方便理解不同的框架运作的位置。

HTTP层的框架负责最基础的逻辑,监听TCP端口,解析HTTP请求并负责发送HTTP响应。同时负责将不同的HTTP请求委派给不同的应用处理。通常来说完成这个工作的就是WebServer,同时,所谓的反向代理,七层交换机,其工作原理也差不多。唯一的区别是HTTP请求的委派,WebServer通常透过接口委派,例如IIS的ISAPI,或者通用的CGI技术。而反代和七层交换机、负载均衡器等则以HTTP请求的方式委派。所以反代后面还得需要WebServer,也就是HTTP层的框架。

可以简单的认为,HTTP层之下,是TCP Stream,HTTP层之上,是HTTP Request。

HTTP层的东西,譬如IIS、Apache、nginx、Kestrel、servlet……等等


HTTP框架将TCP流解析为HTTP请求,然后就会根据规则转发给应用层框架进行处理。譬如说ASP.NETASP.NET Core、PHP、tomcat等等这些都是应用层的框架。应用层是一个承上启下的东西,通常来说WebServer或者说HTTP框架转发的请求仍然是一种低阶的二进制格式,WebServer通常不与任何具体的语言和运行时绑定或者产生关系。一般而言,WebServer可以将请求委派给任意语言和运行时处理,譬如同一个IIS上就可以同时跑PHP、ASP.NET和Java的应用。

应用层框架负责将这种低阶的二进制格式的请求和响应数据转换为对应运行时的结构化数据,在.NET就是HttpContext,并在接到请求时,分配线程,路由到不同的代码来处理请求。

所以应用层的主要逻辑就是,数据封装和路由,为应用程序提供运行时和环境

这就是ASP.NET和IIS的关系,也可以认为是ASP.NET Core和Kestrel的关系,当然也可以认为是PHP和Apache的关系,tomcat和servlet的关系。

不过目前有个趋势就是很多应用层框架会向下将WebServer的部分功能直接包含进来,这样,应用层框架就可以脱离WebServer独立运行,例如tomcat、ASP.NET Core。当然,ASP.NET也是可以独立运行的,这个超纲了就此打住。


最后是业务层,负责在应用层的基础上处理具体的业务信息,业务层框架通常都依赖于特定的应用层,例如ASP.NET MVC显然只能跑在ASP.NET上,而不可能跑在tomcat上。一个应用层上通常也可以承载多个业务层框架,例如ASP.NET MVC和ASP.NET WebForm就可以并存,虽然这样做会带来一些问题,所以在一般应用中我们不会同时使用两种框架。


这三层框架,每一层都为上一层服务,为上一层提供运行的基础。所以下层框架可以称之为上层框架的宿主

也即是,IIS是ASP.NET的宿主,ASP.NETASP.NET MVC的宿主。

如果像ASP.NET Core这样,自带了一个Kestrel来处理HTTP请求,Kestrel是ASP.NET Core的宿主,但同时也是ASP.NET Core的一部分。就可以称之为自宿主(self-host)框架。


搞清楚了这三层的关系,各种B/S开发框架的关系就可以很轻松的厘清了。

譬如说,node.js应该属于哪一层的?很显然node.js的职责是提供JS运行环境,将HTTP请求包装成JS数据结构,那他显然是应用层框架。那么它下面通常会有一个HTTP层框架,例如IIS、nginx之类。其上的话也会有很多业务开发框架来简化我们的开发工作。

而任何一个应用层框架,要么需要搭配一个WebServer宿主使用,要么它是自宿主的。

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