本书的编写方式与很多技术书籍不同，作者站在架构师的视角，以一个项目的整个生命周期
为主线，向读者展示了如何在云时代设计和实现一款软件，其内容涵盖了从软件架构设计的基本
原则、需求收集、解决方案设计，可选技术架构的选择与分析，应用软件的数据层、逻辑层和展
现层的最佳实践与框架选择一直到构建团队协作平台、持续交付流水线，以及自动化测试。如
果你是一名拥有3-5年软件开发经验的软件开发人员，希望能够成为一名架构师，这本书会对你
非常有帮助。
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
1.6World 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
2.3C#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在设计层面实现安全性 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
3.2Azure DevOps介绍 41
3.3使用Azure DevOps 组织工作 45
3.3.1Azure 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
3.4.1Epic工作项 50
3.4.2Feature工作项 51
3.4.3Product 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 确定基于云的最佳解决方案 56
4.1技术性要求 56
4.2不同的软件部署模型 56
4.2.1IaaS和Azure服务 57
4.2.2PaaS—— 开发者的世界 59
4.2.3SaaS——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——哪一种才是最好的
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
5.4.4Visual Studio对Docker的支持 80
5.4.5Azure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：安全配置 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
7.2Kubernetes 基础 110
7.2.1.yaml 文件 111
7.2.2ReplicaSet和Deployment 112
7.2.3StatefulSet 114
7.2.4Service 114
7.2.5Ingress 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
7.4Kubernetes高级概念 124
7.4.1需要永久存储 125
7.4.2Kubernetes Secret 126
7.4.3存活性和就绪性检查 127
7.4.4自动缩放 128
7.4.5Helm：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
8.2ORM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
8.4Entity 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
8.7Entity Framework Core的高级功能 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
9.2.2NoSQL数据库 155
9.2.3Redis 156
9.2.4Azure存储账户 156
9.3在结构化存储和NoSQL存储之间进行选择 157
9.4Azure 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
9.4.5Cosmos DB客户端 162
9.4.6Cosmos 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
10.2Azure函数应用程序 168
10.2.1消耗计划 169
10.2.2函数高级计划 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第一步：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
12.8DDD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、安全的软件 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
14.2SOA方法的原则 226
14.3SOAP Web服务 228
14.4REST Web服务 229
14.4.1服务类型兼容性规则 229
14.4.2REST与原生HTTP功能 230
14.4.3REST语言中的方法示例 232
14.4.4OpenAPI标准 232
14.4.5REST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
14.5.3ASP.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
15.2Web应用程序的表示层 254
15.3ASP.NET Core MVC架构 255
15.3.1ASP.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
15.3.5Razor视图 267
15.3.6复用视图代码 273
15.4ASP.NET Core最新版本的新增功能 275
15.5ASP.NET Core MVC和设计原则的关系 276
15.5.1ASP.NET Core管道的优点 277
15.5.2服务器端和客户端验证 277
15.5.3ASP.NET Core多语言支持 278
15.5.4MVC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
16.2Blazor 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
16.3Blazor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
16.3.5Blazor如何更新HTML 312
16.3.6组件生命周期 313
16.4Blazor表单和验证 314
16.5Blazor高级功能 316
16.5.1对组件和HTML元素的引用 316
16.5.2JavaScript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
16.6Blazor 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编码最佳实践 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#编写安全代码 336
17.4.1try-catch 336
17.4.2try-finally和using 337
17.4.3IDisposable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章单元测试用例和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高级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检查分析之后的最终代码 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
20.2DevOps的描述 371
20.3DevOps原则 371
20.4Azure 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
20.6SaaS 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
21.5WWTravelClub 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
