Application development with c#, .net 6, blazor web assembly, asp.net web api, azure, part 1

C#, .NET 6, Blazor WebAssembly, ASP.NET Web API, Azure によるアプリ開発 – その1 鈴⽊章太郎 Elastic テクニカルプロダクトマーケティングマネージャー/エバンジェリストデジタル庁省庁業務グループソリューションアーキテクト

Elastic Technical Product Marketing Manager/Evangelist デジタル庁省庁業務グループソリューションアーキテクト元 Microsoft Technical Evangelist Twitter : @shosuz Shotaro Suzuki

l Blazor 概要 l 今回作成する Web アプリケーションの概要 l Blazor WebAssembly プロジェクト作成 l Web API コントローラー追加、モデル追加 l Entity Framework による Code First データベース作成 l 商品サービス、商品リスト、カテゴリーサービス等必要なサービス、 CRUD 処理等の実装 l 検索サービスの追加と検索コンポーネントの実装 l その他の機能の実装と UI/UX の変更アジェンダ

Modern Web UI with .NET & Blazor Server WebAssembly Hybrid HTML、CSS、.NET、C#... JavaScript の代わりに Open Web 標準でアプリ開発どこにでもホストできる

MVC Razor Pages Blazor HTTP APIs SignalR Part of the ASP.NET Core family Web UI Services Worker gRPC SPA

Blazor – .NET 5 まで Blazor Server Blazor WebAssembly DOM Blazor WebAssembly .NET Razor Components Blazor .NET Razor Components DOM SignalR ü DB アクセス含むサーバー機能へのフルアクセス ü ⾼速なスタートアップ ü コードがサーバーから離れない ü 古いブラウザとシンクライアントをサポート ü 永続的な接続が必要 ü UI の遅延が⾼い ü完全にクライアント側で実⾏ ü必要なサーバーコンポーネントなし ü静的サイトとしてホスト üオフラインで実⾏可能 ü⼤きなダウンロードサイズ üランタイムパフォーマンスの低下 Blazor Server (.NET 5) Blazor WebAssembly (.NET 5)

Blazor – .NET 6 による強化 Blazor Server Blazor WebAssembly DOM Blazor WebAssembly .NET Razor Components Blazor .NET Razor Components DOM SignalR Blazor WebAssembly の事前 (AOT) コンパイル対応 Blazor WebAssembly アプリのダウンロードサイズの縮⼩ Error Boundaries Razor コンポーネント型の推論とジェネリック型の制約動的コンポーネントプリレンダリング中の Blazor コンポーネント状態の永続性 Hot Reload, Native File Reference, 他多数 .NET 6

Blazor Server と Blazor WebAssembly の開発モデルの違い Blazor Server Blazor WebAssembly DOM Blazor WebAssembly .NET Razor Components Blazor .NET Razor Components DOM SignalR Blazor Server • 開発モデルは C/S 型に近い • DOM（ブラウザ UI）と Blazor ランタイム（仮想 DOM）がやりとりし UI 描画（差分更新） • 画⾯の⼊出⼒部分のみをリモートデスクトップのようにブラウザ側に持ってきているとみなせる • SignalR（Web ソケット通信） • DB に直接アクセス可能 • Web アプリケーションを Client - Server 型に近いモデルで開発可能 • Web サーバとの常時接続が必要 • サーバ側でリソース効率の⾼いアプリの作り⽅が必要 • Hot Reload Blazor WebAssembly • サンドボックス制限 • DB アクセス不可 → Native File Reference によるローカル DBアクセス • Web API を介して DB アクセス • 静的な Web サーバにホスト • アプリ全体がダウンロード（⼤きくなりがち） • DOM（ブラウザ UI）と Blazor ランタイム（仮想 DOM）がやりとりしUI 描画（差分更新）、ランタイムが Blazor アプリ（UI ロジック）とやりとりする • Hot Reload (デバッグなしで実⾏）

Web Assembly（WASM）とは • Web ブラウザ上でバイナリコードを直接実⾏できる • 2019 年 12 ⽉ W3C 勧告、正式なウェブ標準に認定 • 様々な⾔語のバイナリコードを主要なブラウザのサンドボックス内で動作可能 • Web Assembly バイナリコードへのコンパイラなどのツールセットが必要 Edge Chrome Safari Firefox Web Assembly バイナリコード（W3C 標準技術） C++ WASM コンパイラ Rust WASM コンパイラ C WASM コンパイラ SQLite ソースコード（C） Rust ソースコード C++ ソースコード

.NET 6 における Blazor WebAssembly 新機能 • 事前 (AOT) 実⾏コンパイル • カスタム要素 • ⼩規模なアプリサイズ • Native File Reference • Hot Reload • Component, .NET, HTML, CSS… …その他数⼗個の更新あり

Blazor WebAssembly ⼩規模なアプリサイズ .NET 5 • Publish size: 1.7 MB .NET 6 • Publish size: 1.0 MB • ~40% size reduction

Blazor WebAssembly のホスティング ASP.NET Blazor WebAssem bly APIs Globally distributed hosting Blazor WebAssem bly Serverless functions APIs App Services Azure Static Web Apps ASP.NET Globally distributed hosting Microservices Blazor WebAssembly APIs Blazor WebAssembly APIs

Get started with Blazor • Go to https://blazor.net • Install the .NET SDK • .NET Conf 2021 https://www.dotnetconf.net/ • .NET Conf 2021 – videos/slides/demos https://github.com/dotnet-presentations/dotNETConf/tree/master/2021/MainEvent/Technical Visual Studio Visual Studio for Mac Visual Studio Code + C# extension

今回作成する Web アプリケーションの概要

ASP.NET Core Blazor プロジェクトの構造 https://docs.microsoft.com/ja-jp/aspnet/core/blazor/project-structure?view=aspnetcore-6.0 Blazor WebAssembly アプリの初期ファイルとディレクトリ構造 [Client] • Connected Service • Dependencies • Pages • Properties • Shared • wwwrooot • _imports.razor • App.razor • Program.cs [Server] • Connected Service • Dependencies • Controllers • Pages • Properties • appsettings.json • Program.cs [Shared] • Connected Service • Dependencies • WeatherForecast.cs

ASP.NET Core Blazor のホスティングモデル https://docs.microsoft.com/ja-jp/aspnet/core/blazor/hosting-models?view=aspnetcore-6.0 • Blazor WebAssembly hosting model を使⽤すると、次のようになります。 • Blazor アプリ、その依存関係、.NET ランタイムが並⾏してブラウザーにダウンロードされます。 • アプリがブラウザー UI スレッド上で直接実⾏されます。 • 次の展開戦略がサポートされています。 • ASP.NET Core でのホストされた展開 • Blazor アプリは、ASP.NET Core アプリによって提供されます。 • "ホストされたデプロイ" により、 WebAssembly アプリが、Web サーバー上で実⾏されている ASP.NET Core アプリからブラウザーに提供されます。 • クライアント Blazor WebAssembly アプリは、サーバーアプリの他の静的な Web アセットと共に、サーバーアプリの /bin/Release/{TARGET FRAMEWORK}/publish/wwwroot フォルダーに発⾏されます。 • 2 つのアプリが⼀緒に展開されます。 ASP.NET Core アプリをホストできる Web サーバーが必要です。ホストされている展開の場合、Visual Studio には WebAssembly アプリプロジェクトテンプレートが含まれており (dotnet new コマンドを使⽤する場合は blazorwasm テンプレート)、 Hosted オプションが選択されています (dotnet new コマンドを使⽤する場合は -ho|--hosted)。 • スタンドアロン展開 • Blazor アプリは、Blazor アプリの提供に .NET が使⽤されていない静的ホスティング Web サーバーまたはサービス上に配置されます。 • "スタンドアロンデプロイ" により、 WebAssembly アプリが、クライアントによって直接要求される静的ファイルのセットとして提供されます。任意の静的ファイルサーバーで Blazor アプリを提供できます。 • スタンドアロンのデプロイアセットは、/bin/Release/{TARGET FRAMEWORK}/publish/wwwroot フォルダーに発⾏されます。 • Azure App Service • Blazor WebAssembly アプリは、Blazor 上でアプリをホストするために使⽤される Windows 上の Azure App Service にデプロイできます。 • スタンドアロンの Blazor WebAssembly アプリを Azure App Service for Linux にデプロイすることは、現在サポートされていません。現時点では、アプリをホストする Linux サーバーイメージは使⽤できません。このシナリオを可能にするための取り組みが進⾏中です。 • Azure Static Web Apps • 詳細については、「Tutorial: Building a static web app with Blazor in Azure Static Web Apps」を参照してください。 • IIS

EC デモアプリの画⾯遷移例トップ検索 Movies Books Video Games 選択カート決済・ログインユーザー登録

EC Demo アプリの構成 1 Azure SQL Database Elastic Cloud 東⽇本リージョンマスターノード x 1 データノード x 2 ML ノード x 1 https://f79...c67.japaneast .azure.elastic- cloud.com:9243/ 全⽂検索クエリ検索・更新 UI Azure サブスクリプション Azure App Service Elastic APM Endpoint に送信 Blazor Server APM .NET Agent Blazor WebAssembly CRUD Visual Studio 2022 for Mac Azure Data Studio

EC Demo アプリの構成 2 Azure SQL Database Elastic Cloud 東⽇本リージョンマスターノード x 1 データノード x 2 ML ノード x 1 https://f79...c67.japaneast .azure.elastic- cloud.com:9243/ CRUD Azure サブスクリプション Visual Studio 2022 for Mac Azure App Service Elastic APM Endpoint に送信 Azure Data Studio ASP.NET 6 Web API Azure Static Web Apps Blazor WebAssembly 検索・更新 UI APM .NET Agent Blazor WebAssembly 全⽂検索クエリ

ASP.NET Core Blazor のホスティングモデル https://docs.microsoft.com/ja-jp/aspnet/core/blazor/hosting-models?view=aspnetcore-6.0#blazor-webassembly ホスティングモデルの選択 Blazor サーバー Blazor WebAssembly 完全な .NET Core API の互換性 ✔ ❌ サーバーソースへの直接アクセス ✔ ❌ ⼩さいペイロードサイズと⾼速な初期読み込み時間 ✔ ❌ サーバー上でのアプリコードのセキュリティ保護と⾮公開 ✔ ❌† ダウンロードしたアプリをオフラインで実⾏ ❌ ✔ 静的サイトのホスティング ❌ ✔ クライアントへの処理のオフロード ❌ ✔

Blazor WebAssembly プロジェクト作成

Blazor WebAssembly プロジェクト⽣成チェックを⼊れる︕

Product Model の追加 using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace BlazorEcommerce.Shared { public class Product { public int Id { get; set; } public string Title { get; set; }; public string Description { get; set; }; public string ImageUrl { get; set; }; public decimal Price { get; set; } } } --- @using BlazorEcommerce.Shared ---

ProductList.Razor の追加 1 <h3>ProductList</h3> --- @code { public static List<Product> Products = new List<Product> { new Product { Id = "1", Title = "The Hitchhiker's Guide to the Galaxy", ImageUrl = "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/b/bd/H2G2_UK_front_cover.jpg", Description = "銀河ヒッチハイク・ガイド[注 1]（HG2G、[1] HHGTTG、[2] H2G2、[3] tHGttGと表記することもある）は、ダグラス・アダムスが⽣み出したコメディ SFフランチャイズである。1978年にBBC Radio 4で放送されたラジオコメディが原作で、その後、舞台、⼩説、コミック、1981年のテレビシリーズ、1984年のテキストベースのコンピュータゲーム、2005年の⻑編映画など、様々な形式で翻案されている。", Price. = 9.99m } new Product { Id = "2", Title = "Ready Player One", ImageUrl = "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/a/a4/Ready_Player_One_cover.jpg", Description = “「レディ・プレイヤー・ワン」は2011年に発表されたSF⼩説で、アメリカ⼈作家アーネスト・クラインのデビュー作である。2045年のディストピアを舞台に、主⼈公のウェイド・ワッツが世界規模のバーチャルリアリティゲームのイースターエッグを探し、その発⾒によってゲーム製作者の財産を相続することになるというストーリーである。クラインは2010年6⽉、⼊札競争の末に本作の出版権をクラウン・パブリッシング・グループ（ランダムハウスの⼀部⾨）に売却した[1]。本作は2011年8 ⽉16⽇に出版された[2]。同⽇にはオーディオブックも発売されており、ナレーションは、章のひとつで少し触れているウィル・ウィートンである[3][4]。 20 2012年にはアメリカ図書館協会のヤングアダルト図書館サービス部⾨からアレックス賞を受賞し[5] 、2011年にはプロメテウス賞を受賞した[6]。”, Price. = 7.99m } new Product { Id = "3", Title = "Nineteen Eighty-Four”, ImageUrl = "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c3/1984first.jpg", Description = “ Nineteen Eighty-Four（1984）は、イギリスの作家ジョージ・オーウェルが書いたディストピア社会SF⼩説であり、教訓的な物語である。1949年6⽉8 ⽇にセッカー＆ウォーバーグ社から出版され、オーウェルが⽣前に完成させた9冊⽬にして最後の著作となった。⺠主社会主義者であるオーウェルは、スターリン主義のロシアとナチス・ドイツをモデルに、⼩説の中の全体主義政府を描いた[2][3][4]。より広く、この⼩説では政治における真実と事実の役割と、それらが操られる⽅法を検証している。" , Price = 6.99m } }

ProductList.Razor の追加 2 <h3>ProductList</h3> <ul class="list-unstyled"> @foreach (var product in ProductService.Products) { <li class="media my-3"> <div class="media-img-wrapper mr-2"> <a href="/product/@product.Id"> <img class="media-img" src="@product.ImageUrl" alt="@product.Title" /> </a> </div> <div class="media-body"> <a href="/product/@product.Id"> <h4 class="mb-0">@product.Title</h4> </a> <p>@product.Description</p> <h5 class="price"> @GetPriceText(product) </h5> </div> </li> } </ul> ---

Index.Razor の変更 @page "/" <ProductList /> https://localhost:7226/#

Blazor WebAssembly の Hot Reload https://docs.microsoft.com/ja-jp/aspnet/core/test/hot-reload?view=aspnetcore-6.0 In Visual Studio 2022 GA (17.0), Hot Reload is only supported when running without the debugger.

Web API コントローラー追加、モデル追加

API コントローラーの追加

ProductController.cs の追加 1 [Route("api/[controller]")] [ApiController] public class ProductController : ControllerBase { private static List <Product> Products = new List <Product> { new Product { Id = "1", Title = "The Hitchhiker's Guide to the Galaxy", ImageUrl = "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/b/bd/H2G2_UK_front_cover.jpg", Description = "銀河ヒッチハイク・ガイド[注 1]（HG2G、[1] HHGTTG、[2] H2G2、[3] tHGttGと表記することもある）は、ダグラス・アダムスが⽣み出したコメディSFフランチャイズである。1978年にBBC Radio 4で放送されたラジオコメディが原作で、その後、舞台、⼩説、コミック、1981年のテレビシリーズ、1984年のテキストベースのコンピュータゲーム、2005年の⻑編映画など、様々な形式で翻案されている。", Price. = 9.99m } new Product { Id = "2", Title = "Ready Player One", ImageUrl = "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/a/a4/Ready_Player_One_cover.jpg", Description = “「レディ・プレイヤー・ワン」は2011年に発表されたSF⼩説で、アメリカ⼈作家アーネスト・クラインのデビュー作である。2045年のディストピアを舞台に、主⼈公のウェイド・ワッツが世界規模のバーチャルリアリティゲームのイースターエッグを探し、その発⾒によってゲーム製作者の財産を相続することになるというストーリーである。クラインは2010年6⽉、⼊札競争の末に本作の出版権をクラウン・パブリッシング・グループ（ランダムハウスの⼀部⾨）に売却した[1]。本作は2011年8⽉16⽇に出版された[2]。同⽇にはオーディオブックも発売されており、ナレーションは、章のひとつで少し触れているウィル・ウィートンである[3][4]。2012年にはアメリカ図書館協会のヤングアダルト図書館サービス部⾨からアレックス賞を受賞し[5] 、2011年にはプロメテウス賞を受賞した[6]。”, Price. = 7.99m } new Product { Id = "3", Title = "Nineteen Eighty-Four”, ImageUrl = "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c3/1984first.jpg", Description = “ Nineteen Eighty-Four（1984）は、イギリスの作家ジョージ・オーウェルが書いたディストピア社会SF⼩説であり、教訓的な物語である。1949年6⽉8⽇にセッカー＆ウォーバーグ社から出版され、オーウェルが⽣前に完成させた9冊⽬にして最後の著作となった。⺠主社会主義者であるオーウェルは、スターリン主義のロシアとナチス・ドイツをモデルに、⼩説の中の全体主義政府を描いた[2][3][4]。より広く、この⼩説では政治における真実と事実の役割と、それらが操られる⽅法を検証している。" , Price = 6.99m } } ---

ProductController.cs の追加 2 --- [HttpGet] public async Task<ActionResult<<List<Product>>> GetProducts() { rerurn Ok(Product) var result = await _productService. GetProductsAsync(); return Ok(result); } https://localhost:7226/#

ProductList.Razor の変更（クライアントからの呼び出し） --- @inject HttpClient Http <ul class="list-unstyled"> @foreach (var product in ProductService.Products) { <li class="media my-3"> <div class="media-img-wrapper mr-2"> <a href="/product/@product.Id"> <img class="media-img" src="@product.ImageUrl" alt="@product.Title" /> </a> </div> <div class="media-body"> <a href="/product/@product.Id"> <h4 class="mb-0">@product.Title</h4> </a> <p>@product.Description</p> <h5 class="price"> @GetPriceText(product) </h5> </div> </li> } </ul> --- code@ { private static List<Product> Products {get; set;} = new List<Product>(); protected override async TaskOnInitializedAsync() { Products = await Http.GetFromJsonAsync<List<Product>> ("api/product"); } }

まとめ l Blazor 概要 l 今回作成する Web アプリケーションの概要 l Blazor WebAssembly プロジェクト作成 l Web API コントローラー追加、モデル追加 l Entity Framework による Code First データベース作成 l 商品サービス、商品リスト、カテゴリーサービス等必要なサービス、 CRUD 処理等の実装 l 検索サービスの追加と検索コンポーネントの実装 l その他の機能の実装と UI/UX の変更

リソースと今後の展望 l セッションでご紹介した EC アプリ .NET 5版ですが、参考にさせて戴きました。 l https://github.com/patrickgod/BlazorEcommercePreviewYT l 3⽉は、EF 連携-DB ⽣成、各サービス実装、検索機能 (Elastic による強化)等 l 将来的に microservices 化などできるといいなと思っています（4⽉︖W） l 今回、共演した宝達さんがデモされた OpenShift へのデプロイ、さらに進めて、ARO (Azure Red Hat OpenShift）にデプロイも⾯⽩いかなと思っています。 l 次回もよろしくお願いします︕

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