為 UWP 應用提供的 .NET 網路 API

【編者按】本文作者是 Windows networking 團隊專案經理 Sidharth Nabar。在微軟 Build 2015 大會上，.NET Core 5 作為開發 UWP（Universal Windows Platform）應用的最新 .NET 版本正式釋出，本文系 OneAPM 工程師編譯整理。

.NET Core 5 中的一系列網路 API 是由 Win 8.1 版 Windows Store 應用開發者使用的 API 演進而來的(點此檢視 MSDN API參考指南)。正如會上所強調的，將 App 移植到 .NET Core 和 UWP 上，意味著開發者可以使用相同的程式碼庫在 Xbox、 Windows Phone、Windows 和 HoloLens 等平臺實現同一應用。當然，你仍可以使用 Windows 8.1 應用商店中的全部 .NET 網路 API（外部 API 不存在被刪除或棄用的狀況）。

如果比較 .NET Framework 與 .NET Core，我們會發現：儘管 .NET Core 中的大部分外部 API 與之前 .NET Framework 版的相同，但這些 API 的底層實現已經發生了顯著變化，我們也通過此次版本迭代實現了網路 API 部署的現代化 ，使之更適用於 Windows 應用商店中的 App。在本文中，我們會列舉 UWP 開發人員可用的全部 .NET 網路 API，並介紹其實現原理。

請注意：本文所討論的 API 及其變化僅適用於開發 UWP App 的 .NET Core，並不適用於 .NET Framework 4.6 版本。我們同樣致力於優化 .NET Core 網路 API 以更好地支援伺服器平臺（如 ASP .NET 5），這些內容將在另一篇部落格中單獨介紹。同樣，本文也不會介紹 Windows 應用開發者不可用的 .NET 網路 API。

新的內容

以下為 .NET Core 5中為 UWP 應用開發者新加的 API 與功能。

System.Net.Sockets

在 Windows 10 和 .NET Core 5 中，System.Net.Sockets 被新增到用於 UWP 應用開發的 API Surface 中。這是 Windows Store 應用期待已久的API（ Windows Phone Silverlight 應用程式早已使用了此介面），它包含了System.Net.Sockets.Socket和System.Net.Sockets.SocketAsyncEventArgs之類的變數，可用於非同步套接字通訊開發。在 .NET Core 中，System.Net.Sockets現有的 API Surface 基於 Phone 8.1 Silverlight 中的 API，並繼續支援大多數的型別、屬性和方法（刪除了一些被認為已經過時APIs）。展望未來，我們計劃擴大 API Surface 以支援該名稱空間下的更多型別--請參考下面的展望部分。

System.Net.Sockets API 的實現方式已經顯著改變，以便消除對不屬於 .NET Core 的 API 的依賴，同時使用與 WinRT API 一樣的底層執行緒 API。我們的目標是確保舊版的部署與新版 .NET Core 間的功能對等。如果你在移植 Sockets 程式碼到 UWP 時出現任何步驟或者效能上的差異，請在GitHub及時向我們反饋。

System.Net.Http 得到 HTTP/2 支援

開發者在Windows 10或.NET Core 5上編寫 UWP 應用時，在使用System.Net.Http.HttpClient時可獲取 HTTP/2 協議支援。HTTP/2 是 HTTP 協議的最新版本，通過最小化連線和往返資訊的數量提供了低延遲的網路訪問方式。在 HttpClientAPI 中使用該協議意味著伺服器響應更快，應用程式在相同的網速下執行更加流暢。最棒的是——該功能預設生效的，無需對程式碼做任何改動即可使用之。瞭解 HTTP/2 實現 App 更快網路訪問的細節，請參考 Build 2015 會上的演講。該演講還演示了一個圖片下載的簡單應用，在切換到 HTTP/2 後達到200%的延遲提升（demo視訊）。

下面一段程式碼顯示瞭如何查詢客戶端的 HTTP 版本偏好以及實際用於連線的 HTTP 版本：

var myClient = new HttpClient(); var myRequest = new HttpRequestMessage(HttpMethod.Get, "http://www.contoso.com"); // This property represents the client preference for the HTTP protocol version. // The default value for UWP apps is 2.0. Debug.WriteLine(myRequest.Version.ToString()); var response = await myClient.SendAsync(myRequest); // This tells if you if the client-server communication is actually using HTTP/2 Debug.WriteLine(response.Version.ToString());

註釋：

1. 其他 .NET 平臺並不支援將Request.Version屬性值設定為2.0，當該請求發出時會丟擲System.ArgumentException異常。除 UWP 外的其他 .NET 平臺預設版本為1.1。

2. Request.Version屬性表示客戶端 API 優先使用 HTTP/2 協議。實際使用的HTTP 版本取決於客戶端作業系統、伺服器和中間代理。HTTP/2 是一個協商協議，如果伺服器或者中間代理不支援該協議，將會回退為 HTTP 1.1 版本。

改動的內容

在這一節中，我們將回顧 Windows Store開發人員之前使用過的 API，在新版中起底層實現已經發生了顯著變化。理解這些變化將會幫助你以一個開發者的視角，洞悉應用程式從 Windows 8.1 Store App 移植到 Windows 10 UWP 的過程中發生的程式碼改動。

System.Net.Http

在 Windows 8.1 中， HttpClient的實現基於 HTTP 協議棧，其包括的型別有System.Net.HttpWebRequest 和System.Net.ServicePointManager等。在 .NET Core 中，該部分由全新的、輕量級包裝類替代，後者基於原生 Windows OS HTTP 元件，例如基於 WinINet的Windows.Web.Http。因此，我們能夠利用作業系統的最新功能（例如：HTTP/2），同時以更快的速度將這些新功能提供給 .NET 開發人員。此外，執行在 Windows 10 上的 .NET 應用在記憶體消耗更低，使用者在執行多個應用時也能獲得更為流暢的體驗。此文件所記錄的 System.Net.Http 中的可用 API 集保持不變。

新的實現方案已經通過測試以確保與之前 Windows 8.1 的實現功能對等，所以開發人員在將 HTTP 客戶端程式碼移植到 UWP 時，API 行為不會有任何差異。然而，如果你發現任何問題或者 Bug 時，請在GitHub上提交給我們。

System.Net.Requests

System.Net.Requests庫包括 與System.Net.HttpWebRequest 、 System.Net.HttpWebResponse類相關的型別，開發人員可以利用這些型別實現 HTTP協議的客戶端功能。.NET Core 5 的 API Surface 與適用於 Windows 8.1 應用的 API 一致，這些介面相比於 .NET Framework 的外部介面限制更多。這是有意設定的，我們強烈建議大家使用 HttpClient API--這是我們將會集中精力，創新前進的方向。 .NET Core 5 的其他部分，諸如 Windows Communication Foundation （WCF）也已經遷移到 .NET Cores 實現的 HttpClient，點選此處檢視概述。

提供該庫的目的是保證向後相容性，讓使用舊 API 的 .NET 庫也能使用。對 .NET Core來說，HttpWebRequest的部署實際上基於HttpClient（與 .NET Framework中的依賴順序相反）。正如前文所述，這樣做是為了避免在 UWP 應用開發語境中使用受管理的 .NET HTTP 堆疊，同時將HttpClient轉變單個 HTTP 客戶端的 API。

不變的內容

Windows 8.1 Store 應用支援的 System.Net和System.Net.NetworkInformation名稱空間中的其他型別在 UWP 應用依舊可用。這些 API Surface 有少量新增項，但其實現方式並沒有大的變化。

展望未來

本文，我們討論了為 Windows 10 UWP 應用開發人員提供的首版 .NET 網路 API。我們將繼續完善這些介面、加入新的外部API，以確保開發人員能夠使用 .NET 編寫豐富、功能齊全的 UWP 應用程式。

為了確保我們優先開發的重點 API 是大眾所需的，請讓我們知道你的反饋--請及時告訴我們 .NET Core 中遺漏的 API，以及在使用 UWP 應用時影響你體驗的因素。請在GitHub上建立或投票表決Windows platform missing APIs uservoice ，也可以留下您的問題。我們期待與您合作來開發相容性更好的優質應用。

原文連結：http://blogs.msdn.com/b/dotnet/archive/2015/07/28/net-networking-apis-for-uwp-apps.aspx

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