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Introducción a Blazor con .NET Core 3.0 (Parte 1): Fundamentos

Publicado por Santi Macias el

Microsoft.NET CoreBlazorSPA

Blazor, es un nuevo framework open-source creado por Microsoft que viene incluido de forma oficial en la nueva versión de .NET Core 3.0 para desarrollar Single Page Applications (SPA) en el mundo .NET utilizando Razor y C#.

En este artículo de introducción, vamos a ver como instalar las herramientas Blazor y plantillas en Visual Studio 2019 que nos servirán de base para los próximos artículos y explicaremos los fundamentos para saber cómo simplemente con C#, HTML5 y CSS podemos desarrollar aplicaciones web SPA para los navegadores más comunes y soportado en Windows, Linux y macOS.

Instalación de las herramientas de Blazor

Antes de empezar, necesitamos en nuestro entorno de desarrollo la última versión de .NET Core 3.0 que podéis descargar aquí: .NET Core 3.0 SDK, y las plantillas Blazor que se instalan con el siguiente comando desde la CLI:

dotnet new -i Microsoft.AspNetCore.Blazor.Templates::3.0.0-preview9  

Al finalizar, vemos las plantillas con prefijo Blazor que sirven para crear aplicaciones tanto del lado servidor (blazorserver), como lado cliente (blazorwasm). Más adelante explicaremos las diferencias entre cada una de ellas y escenarios de uso para decidir cual se adapta mejor a las necesidades de nuestro proyecto.

En la lista vemos las 2 plantillas disponibles para crear aplicaciones Razor:

1) Blazor Server App (blazorserver): Esta plantilla genera una aplicación Blazor que se comunica entre el navegador del usuario y el servidor .Net Core en back-end.

2) Blazor WebAssembly (blazorwasm): Esta plantilla crea una aplicación cliente Blazor, que funciona totalmente en el navegador del usuario mediante una tecnología llamada WebAssembly.

Para desarrollar con Blazor, podemos elegir Visual Studio Code que no requiere configuración adicional o Visual Studio 2019 que necesita añadir las extensiones desde el MarketPlace.

Instalación de Blazor en Visual Studio 2019

Para configurar Blazor, debemos realizar varios pasos que te indico a continuación:

  1. Instalar y/o actualizar Visual Studio 2019 a la última versión, en mi caso 16.2.5.

  2. Abrir el administrador de extensiones, buscar en línea “blazor” y descargar extensión.

  3. Una vez descargada la plantilla, reiniciar Visual Studio 2019 para que se registre correctamente.

En esta captura de pantalla se puede localizar visualmente donde están las opciones.

Por otro lado, para verificar la instalación y registro, vamos a simular la creación de un nuevo proyecto desde la pantalla principal en Visual Studio 2019 para ver que aparecen las nuevas plantillas.

Buscamos “blazor” en los filtros donde aparecerá la opción de Aplicación web ASP.NET Core, la seleccionamos y pulsamos Siguiente hasta llegar a la plantilla WebAssembly de Blazor.

Lo que realiza la extensión es crear aplicaciones de Blazor tanto del lado del servidor como del lado del cliente, como si estuviéramos utilizando la línea de comandos de .NET Core, así que ya lo tenemos listo.

Explicando el framework Blazor

Blazor, inicialmente era un proyecto separado independiente en GitHub, pero finalmente Microsoft decidió integrarlo en ASP. NET Core 3.0. Éste nos brinda toda la potencia para construir aplicaciones web de tipo SPA capaces de ejecutar en cualquier navegador moderno que incluyen dentro del propio framework, inyección de dependencias, enrutamiento, componentes, seguridad, gestión de estado y errores, incluso interoperabilidad con JavaScript.

Como vimos en la instalación existen dos modelos de aplicaciones Blazor:

Aplicaciones Blazor de servidor

En este modelo, basado en la plantilla blazorserver, las aplicaciones que se muestran en el navegador del usuario se comunican con el servidor mediante SignalR Core, de cara al usuario, toda la interacción en la IU sucede en el navegador, aunque en realidad la renderización de la página y la lógica de respuesta es ejecutada en el servidor de back-end.

Este escenario presenta algunos inconvenientes en aplicaciones medianas o grandes que debemos tener en cuenta a la hora de valorar este tipo de modelo. Por ejemplo, si se produce un error en la conexión cliente/servidor la aplicación deja de funcionar, hay una mayor latencia porque cada acción del usuario implica una petición de red al servidor y la escalabilidad para soportar muchos usuarios puede ser problemática.

Aplicaciones Blazor de cliente

Este modelo está basado en la plantilla blazorwasm en el que las aplicaciones funcionan totalmente en el navegador del usuario. A diferencia del modelo anterior, no existe dependencia con el servidor: las aplicaciones desarrolladas con Blazor se compilan en WebAssembly, para luego descargarlas junto con el "runtime de .NET" en el navegador del usuario dentro de una sandbox.

En este escenario, podemos encontrarnos con problemas de compatibilidad y limitaciones si los navegadores no soportan WebAssembly correctamente y las aplicaciones Blazor tardan más tiempo en descargarse debido que también es necesario bajar el runtime de ejecución con sus librerías y dependencias.

Para ampliar información, se puede consultar toda la documentación oficial en este enlace: https://dotnet.microsoft.com/apps/aspnet/web-apps/blazor

Arquitectura de Blazor

La arquitectura de Blazor, podemos verla en este diagrama de Holger Schwichtenberg, autor de muchas conferencias y libros sobre .NET y C#, donde nos da una visión conceptual bastante detallada de todas las piezas que hacen que Blazor funcione dentro de un espacio aislado en un navegador.

Si nos fijamos bien en el diagrama, Microsoft realmente no utiliza directamente .NET Core, sino que utiliza el runtime de Mono compilado en formato binario wasm para que corra en una máquina virtual de WebAssembly dentro del navegador.

¿Qué es y para qué sirve WebAssembly?

WebAssembly, parte de una iniciativa de la World Wide Web Consortium (W3C), en el año 2015 se forma un grupo de trabajo para estandarizar la especificación WebAssembly Core Specification con el objetivo de mejorar el rendimiento de la web y cuya implementación llevan a cabo los fabricantes de navegadores como Apple, Microsoft, Mozilla y Google.

La definición oficial dice: “WebAssembly es un formato de instrucciones binario para una máquina virtual basada en una pila. Wasm está diseñado como un destino portátil para la compilación de lenguajes de alto nivel como C/ C++/ Rust, permitiendo la implementación en la web para aplicaciones de cliente y servidor.”

Para explicarlo llanamente, WebAssembly, es un estándar de la W3C, soportado por los principales navegadores web para evitar usar complementos (como antiguamente Flash o Silverligth) y poder ejecutar código nativo de varios lenguajes de alto nivel como C/C++ en un navegador de forma segura, eficiente y con capacidad de interoperabilidad con JavaScript para acceder a todas las funcionalidades del explorador.

La información más técnica, la encontrareis en la web oficial: https://webassembly.org

¿Cómo sabemos en qué navegadores funciona WebAssembly?

Para resolver esta duda, ya está disponible actualmente la versión WebAssembly 1.0 y soportada en los principales navegadores del mercado: Firefox, Chrome, Safari, Edge y también en los más comunes en dispositivos móviles.

Igualmente, para saber en función de cada usuario y su versión de navegador si podrá utilizar una aplicación Blazor corriendo en WebAssembly, en el sitio https://caniuse.com es muy fácil averiguarlo.

Simplemente, en el buscador teclear “webassembly” y nos aparecerá la lista de navegadores soportados.

¿Cómo es posible ejecutar C# en un navegador sin usar plugins?

Sin duda, está es la cuestión más importante que nos viene a la cabeza, la respuesta es que directamente es imposible, hace falta un “plugin” que nos permita ejecutar dicho código C# y esto es posible gracias a WebAssembly y Mono. Vamos a explicarlo con un gráfico bastante ilustrativo utilizado por Microsoft en sus charlas y eventos.

En tiempo de la fase de desarrollo nuestras aplicaciones programadas con C# y Razor se compilan para generar un ensamblado YourApp.dll, que luego es transformado a código WebAssembly en tiempo de build para generar el binario YourApp.wasm y usa las librería de mono compilada para WebAssembly (mono.wasm) en el runtime del navegador dentro de su máquina virtual para ejecutarlo.

Nuestra aplicación C#, se ejecuta finalmente a través de WebAssembly en el espacio aislado del explorador con las protecciones que proporciona dicho espacio aislado contra acciones malintencionadas en la máquina cliente.

¿Tiene soporte de los fabricantes de componentes?

Por descontado que si. Los fabricantes más reconocidos ya disponen y venden sus componentes de IU para Blazor.

¿WebAssembly remplazará a JavaScript?

Evidentemente, no. JavaScript seguirá siendo la referencia adoptada por la comunidad de desarrollo web en los próximos años, como estamos viendo en esta década con la aparición de framework como Angular, React, Vue, Node, Electron, etc.

La realidad es que WebAssembly y JavaScript se complementan perfectamente y pueden llegar a ser buenos compañeros de viaje en el desarrollo de las aplicaciones web mediante interoperabilidad entre ellos para aprovechar todas las capacidades del navegador.

Disclaimer

A la hora de escribir este artículo estoy utilizando la versión de .NET Core 3, si ya tenéis instalada alguna preview anterior de .NET Core con Blazor hay algunos cambios y diferencias que están fuera del alcance de este articulo.

Mas detalles aquí: https://devblogs.microsoft.com/aspnet/asp-net-core-and-blazor-updates-in-net-core-3-0-preview-9

Conclusiones

Hemos realizado una introducción a Blazor y explicado como aprovechando las capacidades de WebAssembly de los navegadores web modernos podemos desarrollar Single Page Applications (SPA) con C#, además, si lleváis tiempo desarrollando con ASP.NET MVC/Core y Razor, la transición a Blazor será muy sencilla porque el concepto general es la misma base técnica con algunos matices.

A partir de ahora, Microsoft dispone de un nuevo framework para aumentar la productividad de los equipos Full Stack Web Developers en la construcción de aplicaciones web SPA, facilitando el desarrollo web end-to-end, sin dedicar esfuerzos extra en aprender otros lenguajes JavaScript para realizar los proyectos.

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Santi Macias
Autor

Santi Macias

Microsoft Tech Lead en atSistemas, +20 años trabajando con tecnologías Microsoft actualmente centrado sobretodo en Azure, Cloud Native, DevOps, Docker, Kubernetes, Microservicios y Serverless.