解讀ASP.NET 5 & MVC6系列教程（4）：核心技術與環境配置

asp.net 5是下一代的asp.net，該版本進行了全部重寫以適用于跨平臺，新新版本中，微軟引入了如下工具與命令：DNVM、DNX、DNU。

DNVM（.NET Version Manager）：由于要實現跨平臺的目錄，微軟提供了DNVM功能，DNVM是ASP.NET最底層的內容，他是一組Powershell腳本，用于啟動指定版本的ASP.NET運行環境，并且可以在同一臺機器的同一時間點上通過使用Nuget工具來管理各種版本的ASP.NET運行環境（DNX），以及進行相應的升級操作。

DNX（.NET Execution Environment）：DNX是ASP.NET程序的運行環境，用于啟動并運行ASP.NET程序。該運行環境包括了編譯系統、SDK工具集、Native CLR宿主環境。可以使用DNVM管理各種版本的DNX，如dnvm list命令可以列出所有可用的DNX環境，而dnvm install 0.1-alpha-build-0446則可以將指定版本的DNX安裝到.dnx文件夾，你可以在%USERPROFILE%\.dnx\runtimes 目錄下找到已安裝所有版本的DNX。不同的操作系統有不同的DNX版本。

dnx.exe:dnx.exe是用于啟動自宿主環境（Self-Hosting）的命令行工具，在使用命令行代碼進行自宿主環境啟動程序時，dnx負責查找并調用CLR Native Host，dnx命令是整個運行環境的入口點，你可以使用dnx run來啟動程序。

dnu（DNX Utility）:是一個命令行的包管理器，包含在DNX內，所以只要安裝了DNX，就可以使用dnu命令， 其可以用于恢復程序包、安裝程序包、部署程序包等等，比如把project.json里自定義的程序集自動下載下來進行使用。

DNX架構及運行原理

DNX是ASP.NET程序運行的核心，其遵循如下兩個準則：

DNX應該是自包含的，DNX在解析完應用程序依賴樹以后才能知道要使用哪個Core CLR包，所以在得到解析樹之前，DNX是無法加載任何CLR的，但Roslyn編譯器除外。依賴注入（Dependency Injection，簡稱DI）貫穿著整個系統棧，DI是DNX的一個核心部分，所有DNX上的類庫都構建在DI之上。

DNX執行環境的分層架構如下：

Layer 0:Native Process

該層的功能非常簡單，主要就是用于查找并調用Layer 1里的CLR Native Host，并將系統相關的參數傳遞給native host，以便后續使用。目前Windows下使用DNX.exe來處理這個事情，而IIS也提供了一個中介（網站bin目錄下提供一個AspNet.Loader.dll）可以將請求轉發給Native Host；而Linux和Mac則通過其相應版本的dnx來支持這項功能。

DNX用法：

dnx.exe --lib {paths} --appbase {path} [ProgramName]

--lib {paths}：程序集dll的保存地址（一般是引用的第三方程序集和項目預編譯程序集），該地址是Layer 2層的托管代碼入口點可以加載程序集的地方。

--appbase {path}：程序保存的目錄，默認為%CD%。

[ProgramName]：程序名稱，該程序所在的程序集（或者是含有Programe::Main的dll）保存在--lib 路徑下，默認值是appbase\project.json里的name。大多數情況下，該名稱都是包含著加載鏈的程序宿主（Microsoft.Net.ApplicationHost）。但是，如果你的程序包含了入口點（Main方法），并被編譯到--lib目錄下的話，你就可以使用該程序集的名稱作為[ProgramName]，這種方式將完全忽略加載鏈并直接啟動你的程序。

Layer 1 : CLR Native Host

這一層的內容依賴于你所選擇呢CLR版本，該層有如下兩個職責：

啟動CLR，啟動哪個CLR取決于你選擇的CLR版本。如果是Core CLR，該層會加載coreclr.dll，配置并啟動運行環境，然后創建應用程序域（AppDomain），以便運行所有的托管代碼。調用托管代碼的入口點（Layer 2），一旦Native Host的入口點返回了該線程，就會把CLR的線程清理干凈并關閉，比如，卸載應用程序域（AppDomain）并停止運行環境。

Layer 2：Managed Entry Point

Layer 2層（托管代碼入口）是編寫托管代碼的第一層，其職責如下：

創建LoaderContainer（其包含需要的ILoaders），ILoader負責根據程序集的名稱來加載程序集。CLR需要一個程序集的話，LoaderContainer就會使用其ILoader來解析所需要的程序集。從--lib的路徑目錄下，用根ILoader來加載程序集，并解析其依賴。調用程序的主入口點。

Layer 3：Application host/Application

如果開發人員將整個程序編譯成程序集放在libpath目錄下，那該層就是你的應用程序了。使用的時候，將含有程序入口點的程序集名稱作為[ProgramName]的參數傳入即可，Layer 2層會直接調用該程序集。

不過，一般其它情況下，都會使用一個應用程序宿主（Application host）來解析程序的依賴內容并啟動運行程序。Microsoft.Net.ApplicationHost是運行環境提供的應用程序宿主，并擁有如下職責：

解析project.json里定義的各種依賴程序集。將一個ILoader添加到LoaderContainer，以便從各種地方（如源代碼、NuGet、Roslyn等）加載相應的程序集。調用程序集的入口點，將其作為下一個參數，傳遞給DNX.exe。

Layer 4：Application

這一層，就是開發人員開發的程序，其運行在應用程序宿主之上。

環境配置：

要對ASP.NET 5程序的運行環境DNX進行配置，首先需要安裝并配置DNVM，不同的操作系統安裝DNVM的時候不太一樣，我們在這里大概講解一下。

Windows安裝命令：

//需要安裝powershell 3.0
@powershell -NoProfile -ExecutionPolicy unrestricted -Command "iex ((new-object net.webclient).DownloadString('https://raw.githubusercontent.com/aspnet/Home/master/dnvminstall.ps1'))"

Linux：

curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/aspnet/Home/master/dnvminstall.sh | sh && source ~/.dnx/dnvm/dnvm.sh

Mac OS X：
在Mac上，首先要安裝Mac系統本身的包管理器Homebrew（http://brew.sh），并使用brew tap aspnet/k命令將指定到ASP.NET5相關的git存儲庫，比如執行如下命令：

brew install dnvm

該命令將會自動從ttps://www.nuget.org/api/v2上下載最新的DNX，下載以后，如果你的系統不識別dnvm的話，你還需要再執行一下如下語句：

source dnvm.sh

上述DNVM安裝以后，系統會將dnvm文件復制到C:\Program Files\Microsoft DNX\Dnvm目錄，并將C:\Program Files\Microsoft DNX\Dnvm目錄添加到環境變量中，以便全局都可以使用。注意：這里只是安裝了DNVM，并沒有安裝任何版本的DNX，要安裝DNX的話，可以通過運行dnvm或dnvm help來查找相關的命令，具體命令如下：

dnvm upgrade [-x86][-x64] [-svr50][-svrc50] [-g|-global] [-proxy <ADDRESS>]

1.從feed源安裝最新版的DNX
2.為已安裝的DNX設置一個默認（default）別名
3.將DNX bin添加的用戶PATH環境變量中
4.-g|-global 在全局內進行安裝（其它用戶也可以使用）
5.-f|-force 強制更新成最新版（即便最新版已經安裝過了）
6.-proxy 訪問遠程服務器的時候使用特定的地址作為代理

dnvm install <semver>|<alias>|<nupkg>|latest [-x86][-x64] [-svr50][-svrc50] [-a|-alias <alias>] [-g|-global] [-f|-force]

1.| 從feed源安裝指定的DNX
2.從本地文件系統安裝指定的DNX
3.latest 從feed源安裝最新版的DNX
4.將DNX bin添加到當前命令行的path環境變量中
5.-p|-persistent 將DNX bin添加到系統PATH環境變量中
6.-a|-alias 對指定安裝的DNX設置別名
7.-g|-global 在全局內進行安裝
8.-f|-force 強制安裝指定的DNX（即便該版本已經安裝過了）

dnvm use <semver>|<alias>|none [-x86][-x64] [-svr50][-svrc50] [-p|-persistent] [-g|-global]

1.| 將DNX bin添加到當前命令行的path環境變量中
2.none 將DNX bin從當前命令行的path環境變量中刪除
3.-p|-persistent 將DNX bin添加到系統PATH環境變量中
4.-g|-global 組合使用-p將用戶PATH修改成系統PATH

dnvm list //列出所有已安裝的DNX版本
dnvm alias //列出所有定義了別名的DNX版本
dnvm alias <alias> // 顯示定義了別名的DNX名稱
dnvm alias <alias> <semver> [-x86][-x64] [-svr50][-svrc50] //給指定的DNX版本設置別名

管理程序集的dnu命令和feed源配置

通過dnu命令進行包管理的時候，通常使用如下命令:

dnu restore：查詢程序的所有依賴包，并將其全部下載到packages目錄，該命令會下載整個依賴包以及這些依賴包所依賴的其它依賴包。
dun install <package id>：該install命令用于下載指定的程序包并添加到程序中。
dun publish：該命令會將你的程序打包到一個可以運行的自包含目錄中。其會創建如下目錄結構：

output/
output/packages
outpot/appName
output/commandName.cmd

1.packages目錄包含所有應用程序需要的程序包。
2.appName目錄包含所有應用程序的代碼，如果引用了其它項目，則在引用的其它項目也會創建各自項目的同級目錄，即生成的目錄會和AppName同級。
3.publish命令，會將project.json中的commands節點中的各種命令，分別生成響應的命令行文件，如commands里的web命令，我們就可以通過dnx web（格式：dnx <command>）開運行它。

由于dnu在內部使用了Nuget命令，進行程序包的管理，所以使用的時候要正確配置Nuget的feed源，目前ASP.NET 5相關的包都在myget feed上，所以我們需要添加這個feed才能正常運行。這些配置信息在Windows下的%AppData%\NuGet\NuGet.config（或者*nix下Mono使用的~/.config/NuGet/NuGet.config）文件中進行管理。示例如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
 <packageSources>
 <add key="AspNetVNext" value="https://www.myget.org/F/aspnetvnext/api/v2/" />
 <add key="nuget.org" value="https://www.nuget.org/api/v2/" />
 </packageSources>
 <disabledPackageSources />
 <activePackageSource>
 <add key="nuget.org" value="https://www.nuget.org/api/v2/" />
 </activePackageSource>
</configuration>

在VS2015下，則可以直接通過Tools--> Options--> Nuget Package Manager--> Package Sources來設置，示例如下圖：

另外需要注意一下，上述feed的地址是asp.net5的每日構建版本，如果你想使用穩定的里程碑版（如1.0.0_alpha4），則需要使用如下地址https://www.myget.org/F/aspnetmaster/api/v2/

Web Server支持

微軟在實現DNX的時候提供了幾種Web服務器支持，具體分別如下：

Microsoft.AspNet.Loader.IIS (Helios)

該服務器用于在IIS上加載ASP.NET5程序，以便和IIS進程集成，同時繞過了System.Web從而帶來性能上的提升，可以支持Windows認證、靜態文件訪問等功能。其原理是將IIS與NDX之間做一個橋接。

Microsoft.AspNet.Server.WebListener (WebListener)

該服務器通過Microsoft.AspNet.Hosting在IIS之外加載程序、服務、work role等，它直接運行在Http.Sys核心驅動之上，僅消費少許性能，從中可以受益于端口共享，Windows認證等功能。

Microsoft.AspNet.Server.Kestrel (Kestrel)

該服務器通過Microsoft.AspNet.Server.Kestrel在IIS之外加載運行，其設計被用于跨平臺的Web服務（Windows、Mac、Linux等等）。

參考內容

https://github.com/aspnet/Home/wiki/DNX-structure
https://github.com/aspnet/Home/wiki/Command-Line
https://github.com/aspnet/Home/wiki/Version-Manager
https://github.com/aspnet/Home/wiki/Package-Manager

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