C#/.Net面试题及答案

1. 对ASP.NET Core kestrel的理解

     ASP.NET Core是一个跨平台的开源框架，用于构建现代的，基于云的，互联网连接的应用程序。ASP.NET Core Kestrel是一个跨平台的、开源的、高性能的、轻量级的Web服务器，专门用于托管ASP.NET Core应用程序。它完全在.NET上构建，且可以运行在Windows/Linux/macOS，Kestrel是ASP.NET Core应用的默认服务器。

     Kestrel有以下几个重要特点：

     1）跨平台： Kestrel支持跨平台，因此可以运行在任何支持.NET Core的平台上。

     2）高性能：被设计为高性能的服务器，它利用了异步I/O和非阻塞网络操作，这有助于提高吞吐量和响应性。它使用异步I/O操作来减少线程使用并提高吞吐量

     3）轻量级，Kestrel是一个轻量级的服务器，它不需要额外的软件依赖，如传统的Web服务器（IIS/Apache)，专注于处理HTTP请求和响应，不包含完整的Web服务器功能集(如IIS/Apache/Nginx/Tomcat等所具有的功能)，Kestrel可以通过代理服务器弥补其不足的部分。

     4）安全性：Kestrel提供了许多安全性功能，如TLS/SSL支持、HTTP/2支持和请求大小限制。还可以配置Kestrel以使用HTTP严格传输安全（HSTS）和其他安全相关的HTTP头。

     5）中间件：Kestrel与ASP.NET Core中间件管道集成，这意味着你可以在Kestrel级别添加自定义中间件，例如用于请求日志记录、认证等。

     6）容器支持：Kestrel轻量级和跨平台特性非常适合在容器化环境中运行，如Docker，这使得ASP..NET Core应用程序可以轻松地部署到云平台。

     7）调试和日志记录：Kestrel提供了调试和日志记录功能，这有助于开发人员诊断问题。

     8）配置：Kestrel可通过ASP.NET Core的Startup.cs文件或appsettings.json配置文件进行配置，包括设置监听的端口、启用HTTPS、限制请求大小等。

     9）启动速度快

2. .NET Core 支持哪些操作系统，它的跨平台特性是如何实现的？

1. 统一的运行时（CoreCLR）： CoreCLR 是 .NET Core 的运行时，它是跨平台的，可以在 Windows、Linux 和 macOS 上运行。CoreCLR 负责执行中间语言（IL）代码，管理内存，以及提供垃圾回收等服务。

2. 跨平台类库： .NET Core 提供了一套丰富的跨平台类库（BCL），这些库在不同操作系统上提供一致的 API，使得开发者可以编写一次代码，然后在多个平台上运行。

3. 开源协作： .NET Core 是在 GitHub 上开源的，允许全球开发者参与贡献，确保了 .NET 的跨平台兼容性和持续改进。

4. 跨平台开发工具： .NET Core 提供了跨平台的命令行界面（CLI），使得开发者可以在不同操作系统上使用相同的工具和命令来构建、测试和发布应用程序。

5. 容器化支持： .NET Core 应用程序可以容器化，利用 Docker 等容器技术在不同环境中提供一致的运行时环境，从而实现跨平台部署。

6. 跨平台项目管理： .NET Core 项目使用 .csproj 文件格式，这种格式支持跨平台的项目配置，使得项目文件在不同操作系统上保持一致。

7. 依赖于操作系统的功能抽象： 对于特定操作系统的功能，.NET Core 提供了抽象层，允许开发者编写平台无关的代码，同时在需要时可以通过平台特定的 API 访问操作系统服务。

8. 跨平台测试： .NET Core 支持跨平台测试，可以使用相同的测试框架（如 xUnit 或 NUnit）在不同操作系统上运行测试用例。

9. 跨平台数据库访问： .NET Core 提供了 Entity Framework Core 等 ORM 工具，支持跨平台数据库访问，使得开发者可以使用相同的代码在不同数据库系统上工作。

10. 跨平台 UI 框架： .NET Core 可以与跨平台的 UI 框架（如 Xamarin.Forms 或 MAUI）集成，提供跨平台的桌面和移动应用开发能力。

11. .NET 5 和 .NET 6+： 从 .NET 5 开始，微软推出了统一的 .NET 平台，它合并了 .NET Core 和 .NET Framework 的功能，进一步简化了跨平台开发。

3. 有哪些机制避免数据脏读和脏写

     在.Net中，服务框架提供了多种机制来避免数据脏读和脏写：

       1）事务隔离级别

             通过设置适当的事务隔离级别，可以管理并发事务的可见性和一致性。ADO.NET Core支持多种事务隔离级别，包括Read Uncommitted/Read Committed/Repeatable Read/Serializable，这些级别有助于平衡性能和数据准确性/完整性。

        2）乐观锁

              乐观锁通常通过版本号或时间戳来实现。在更新数据前，检查版本号是否发生变化，如果发生变化则放弃更新或提示用户。这种方式适用于冲突较少的场景，可以减少锁的开销，提供并发性能。

        3）悲观锁

              悲观锁假设冲突经常发生，在数据访问前就锁定数据。Entity Framework Core通过SQL查询实现悲观锁，例如使用For Update语句锁定数据行，防止其他事物修改。

        4）分布式锁

             在分布式系统中，使用分布式锁来保证跨多个节点的操作原子性。DistributedLock是一个.Net库，提供基于不同底层技术的分布式互斥锁、读写锁和信号量。

        5）消息队列

             使用消息队列来确保操作的顺序执行，减少并发冲突。消息队列可以帮助实现最终一致性，尤其是在分布式系统中。

        6）缓存策略

             如果使用缓存，确保缓存数据的一致性，比如通过缓存失效策略或缓存更新机制。

        7）数据验证

             在数据写入前进行严格的验证，确保数据的完整性和一致性。

4. .NET 如何选型ORM框架？

     1）Entity Framework Core：

           优势：EF Core是微软官方的ORM框架，与.NET Core深度集成，支持Code First和Db First开发模式，它提供了强大的LINQ支持和数据库迁移功能，适合快速开发。

           劣势：与Dapper相比，性能略低，尤其是在处理复杂查询时。

            应用场景：适合需要快速开发和原型设计的项目，以及需要和ASP.NET Core紧密集成的应用程序。

     2）Dapper：

           优势：以其轻量级和高性能著称，接近原生SQL执行的效率。它提供了灵活的SQL执行和映射能力。它专注于性能和简单性，它不提供像EF Core那样的高级特性

            劣势：需要手动编写SQL语句，可能增加出错风险，且学习曲线较陡峭。

            应用场景：适合对性能要求极高的项目，以及需要精细控制SQL语句的场景。适合不需要太多抽象层的应用。

      3）SqlSugar：

            优势：SqlSugar是一个轻量级、高效、灵活的.NET ORM框架，支持多种数据库，提供链式操作和表达式支持，以及丰富的扩展功能。

            劣势：社区支持相对较弱，可能在遇到问题时获取帮助的渠道较少。

             应用场景：适合需要跨数据库开发且对性能有一定要求的项目。

       4）FreeSQL：

             优势：FreeSql提供丰富的功能和良好的性能，支持多种数据库，且易于使用和扩展。

             劣势：相对于EF Core和Dapper，社区和文档资源较少。

              应用场景：适合需要高性能和跨数据库支持的项目，尤其是希望保持一定开发效率的项目。

       5）NHibernate:

             优势：是一个.NET平台上成熟的ORM之一，支持多种数据库、提供丰富的功能包括缓存、事务管理，延迟加载和集合映射等、提供强大的查询能力支持HQL和Criteria API能够构建复杂查询、社区支持。

             劣势：学习曲线较高，配置较为复杂，需要较多的配置文件或代码来设置映射关系，由于其丰富的功能，有时会带来一定的性能开销。

             应用场景：适合需要处理复杂业务逻辑的企业级应用，需要支持多种不同类型的数据库类型、需要复杂的查询、事务管理和缓存机制等项目。

       在选择ORM框架时，应该根据项目的具体需求，团队的技术栈和经验、以及对性能和功能的要求来做出决策。如果项目需要快速开发和良好的开发体验，EF Core可能是一个好的选择；如果项目对性能要求极高，Dapper可能更合适；如果需要一个轻量级和支持多种数据库的ORM，SqlSugar可能是一个不错的选择。

 5. Entity Framework和Entity Framework Core有什么区别

      Entity Framework(EF)和Entity Framework Core(EF Core)是微软开发的两个对象关系映射框架，有一些关键区别，如下：

       1）架构和设计：

            EF：EF6及以前的版本是一个传统的ORM框架， 它提供了丰富的功能，但主要设计为.NET Framework的一部分。

            EF Core：是一个跨平台的、轻量级的ORM框架，它是.NET Core的一部分，它被设计为可扩展和模块化的。

       2）性能：

             EF Core在性能方面进行了优化，特别是在查询和变更跟踪方面，相比于EF6有显著提升。

       3）功能集：

             EF6提供了一些EF Core当前未支持的特性，例如复杂的映射和配置选项。

             EF Core专注于提供核心ORM功能集，并且随着版本的更新，正在逐渐增加更多的高级特性。

       4）跨平台支持：

             EF6主要支持Windows平台。

             EF Core支持跨平台，可以在Windows/Linux/macOS上运行。

       5）开发和维护：

             EF6的开发已经进入维护模式，不在追加新特性，只进行必要的修复和更新。

              EF Core是微软当前积极开发和维护的ORM框架，会定期发布新版本和新特性。

       6）依赖注入和IoC：

             EF Core与依赖注入和IoC容器的集成更加自然，更适合现代的软件开发实践。

       7）数据库提供程序：

             EF6和EF Core都支持多种数据库提供程序，但EF Core社区提供了更多的第三方数据库提供程序。

        8）模型创建模式：

             EF6支持Code First、Db First和Model First开发模式

             EF Core主要支持Code First和Db First，不再支持Model First

        9）迁移和版本控制：

             EF Core提供了更加灵活的迁移系统，允许开发者更好地控制数据库版本和变更。

        10）社区和支持：

                EF6拥有成熟的社区和大量的资源，但由于开发重点转向.NET Core，新的开发和创新主要集中在EF Core上。

6. C# Queryable和Enumberable的区别

     在C#中，Queryable和Enumerable是两个核心接口，它们都用于处理数据集合，提供了强大的数据查询功能，但它们之间存在一些关键区别：

     1）类型和命名空间：

           Queryable<T>是一个接口，它继承自IEnumerable<T>，并且位于System.Linq命名空间。它提供了一组用于查询的数据操作方法，这些方法可以被翻译成SQL语句，以便在数据库中执行。

           IEnumerable<T>是一个接口，位于System.Collections.Generic命名空间中。它定义了数据集合的基本枚举操作，通常用于在内存中的数据集合。

      2）操作的数据源：

           Queryable通常与支持的Linq的数据库（如EF/EF Core）一起使用，它允许将查询操作翻译成数据库查询语言，如SQL。

            Enumberable通常用于在内存中的数据集合，如列表或数组等，它直接在本地执行查询操作。

      3）延迟执行和立即执行：

            Queryable通常采用延迟执行（lazy evaluation），这意味着查询表达式在构建时不会立即执行，而是需要结果时才执行。这对于与数据库交互尤为有用，，因为它允许查询优化和批量处理。

             Enumerable通常采用立即执行（Eager evaluation）,这意味着方法调用会立即返回结果。这对于在内存中的数据集合操作非常有用，因为它们需要立即执行获取数据。

      4）扩展方法：

            Queryable提供了一系列扩展方法，如Where/Join/Select/OrderBy等，这些方法可以被翻译成数据库查询。

            Enumerable也提供了类似的扩展方法，但它们通常在本地执行，不涉及数据库查询。

      5）扩展方法：

        　当需要对数据库执行查询并且希望利用数据库的查询优化时，使用Queryable。

            当需要对内存中的数据集合执行查询并且希望立即获取结果时，使用Enumerable。

       6）性能：

             Queryable可以利用数据库的查询优化和索引，对于大型数据集可能提供更好的性能。

             Enumerable在处理内存中数据集合时可能更快，因为避免网络延迟和数据库查询的开销。

       7）跨平台：

             Queryable通常与特定的数据库提供程序一起使用，可能不支持跨平台。

             Enumberable是.NET的一部分，支持跨平台。

7. ASP.NET Core中间件执行原理

    ASP.NET Core中间件执行原理涉及到请求处理管理的构建和执行，执行原理的详细步骤如下：

     1）请求处理管道：

           ASP.NET Core的请求处理管道是由一系列中间件组成的，每个中间件可以处理HTTP请求和响应。

           管道是在应用程序启动时构建的，通常在Startup.cs文件的Configure方法中定义。

     2）中间件的注册：

           中间件通过调用UserMiddleware<TMiddleware>或Run、Map等扩展方法注册到请求处理管理中。

            注册的顺序决定了中间件的执行顺序，即请求进入时的顺序和响应返回时的顺序。

      3）请求委托：

            每个中间件都定义了一个请求委托，它接收一个HttpContext对象和一个请求委托RequestDelegate，代表管道中的下一个中间件。

            中间件可以决定是否调用RequestDelegate来将请求传递给管道中的下一个中间件。

      4）执行流程：

            当一个Http请求到达应用程序时，它首先进入请求处理管道的第一个中间件。

            如果中间件决定继续处理请求，它会调用RequestDelegate，将请求传递给下一个中间件。

             如果中间件决定短路处理，（例如，直接返回响应而不继续处理），它将不调用RequestDelegate，请求处理流程在此结束。

       5）响应流程：

             当响应开始返回时，它会按注册顺序的相反顺序通过中间件。

             每个中间件都有机会修改出站响应，例如添加HTTP头或执行其他最终处理。

       6）异步执行：

             中间件通常异步执行，这意味着它们不会阻塞调用线程，直到整个处理请求完成。

              这有助于提高应用程序的吞吐量和性能。

       7）错误处理：

             可以在请求处理管道中的任何位置添加错误处理中间件，它能够捕获和处理在管道中后续中间件发生的异常。

       8）自定义中间件：

            开发者可以创建自定义中间件执行特定的任务，例如身份验证、日志记录、请求限制等。

            自定义中间件通过实现一个接受HttpContext对象和一个RequestDelegate方法，返回一个Task对象。

       9）终端中间件：

             在管道的末尾，通常会有一个终端中间件，它会负责处理最终的请求并生成响应，例如一个ASP.NET Core MVC中间件或一个简单的Http响应中间件。

8. .NET Core比.NET Framework有什么区别和优势，运行快具体体现在哪里？

     主要区别：

       1）跨平台支持：

             .NET Framework仅支持Windows平台，适合开发Windows应用程序。

             .NET Core支持跨平台，可以运行在Windows/Linux/macOS上，适合开发跨平台的应用程序。

       2）开源：

             .NET Framework大部分代码不是开源的，尽管后来微软也公开了.NET Framework的一些源代码，但不接受外部贡献。

             .NET Core是一个开源的框架，托管在GitHub上，允许开发者参与贡献和改进

       3）模块化设计：

             .NET Framework是一个单一的庞大的框架，包含所有功能

             .NET Core采用模块化设计，开发者可以选择所需的组件，从而减少应用程序的体积。

        4）性能：

              .NET Framework在性能上相对较低，尤其是在处理高并发和复杂查询时。

              .NET Core经过多次优化，通常在性能上优于.NET Framework，尤其是在启动时间和内存使用方面。

        5）API和功能集：

              .NET Framework提供了丰富的API，但随着时间的推移，某些功能可能会变得过时。

              .NET Core提供了更现代的API和功能集，并且随着版本更新不断增加新特性。

     性能提升具体体现：

         1）优化的运行时：

               .NET Core使用了优化的运行时 CoreCLR，在执行效率和内存管理方面进行了改进。

          2）改进的JIT编译：

                .NET Core的JIT编译器经过优化，能够生成更高效的机器代码，从而提高应用程序的执行速度。

                .NET Core引入了JIT(Just In Time)编译器的新版本RyuJIT，提高了代码的执行效率。也支持AOT(Ahead Of Time)编译，这可以进一步加速启动时间并减少运行时的内存占用。

           3）更好的内存管理：

                .NET Core的垃圾回收机制经过改进，能够更有效地管理内存，减少内存占用和垃圾回收的停顿时间。

           4）支持HTTP/2和其他现代协议：

                 ASP.NET Core（基于.NET Core），支持HTTP/2，这提高了网络请求的性能，特别是在处理多个并发请求时。

            5）容器化支持：

                  .NET Core的设计非常适合容器化部署，（如Docker），这使得应用程序的启动时间更快，资源利用更高效。

            6）更少的开销：

                   由于模块化设计，.NET Core应用程序只加载所需组件，减少启动时的开销。

             7）跨平台性能优化：

                    .NET Core在不同的操作系统上进行了优化，确保在各种环境中都能提供良好的性能。

         运行快的具体体现：

　　　　1.启动时间：.NET Core核心库小，加载所需时间短；

　　　　2.内存使用：.NET Core通过优化垃圾回收机制和减少不必要的内存分配来降低内存使用率

     　　  3.并发处理：.NET Core对异步编程模式的支持更为强大，，可以更好的利用多核处理器和非阻塞I/O操作，从而提高并发请求的处理能力。

               4.垃圾回收：.NET Core使用新的垃圾回收机制，减少垃圾回收的停顿时间，这对实时性和响应性要求高的应用尤为重要。