ASP.NET Core Blazor WebAssembly: native Abhängigkeiten

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11/06/2024

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Blazor WebAssembly-Apps können native Abhängigkeiten verwenden, die für die Ausführung in WebAssembly erstellt wurden. Sie können native Abhängigkeiten mithilfe der .NET-WebAssembly-Buildtools statisch mit der .NET-WebAssembly-Runtime verknüpfen. Dabei handelt es sich um dieselben Tools, die auch für die Ahead-of-Time-Kompilierung (AOT) einer Blazor-App für WebAssembly oder für die erneute Verknüpfung der Runtime zum Entfernen ungenutzter Features verwendet werden.

Dieser Artikel gilt nur für Blazor WebAssembly.

.NET WebAssembly-Buildtools

Die .NET-WebAssembly-Buildtools basieren auf Emscripten, einer Compilertoolkette für die Webplattform. Weitere Informationen zu den Buildtools, u. a. zu ihrer Installation, finden Sie unter ASP.NET Core Blazor WebAssembly-Buildtools und Ahead-of-Time-Kompilierung (AOT).

Fügen Sie einer Blazor WebAssembly-App native Abhängigkeiten hinzu, indem Sie NativeFileReference-Elemente in die Projektdatei der App einfügen. Bei der Erstellung des Projekts werden alle NativeFileReference-Elemente von den .NET WebAssembly-Build-Tools an Emscripten übergeben, damit sie kompiliert und in die Laufzeitumgebung eingebunden werden. Als Nächstes rufen Sie über p/invoke den nativen Code aus dem .NET-Code der App auf.

Im Allgemeinen kann jeder portierbare native Code als native Abhängigkeit mit Blazor WebAssembly verwendet werden. Sie können C/C++-Code oder Code, der zuvor mit Emscripten kompiliert wurde, native Abhängigkeiten hinzufügen:

Objektdateien (.o)
Archivdateien (.a)
Bitcode (.bc)
Eigenständige WebAssembly-Module (.wasm)

Vordefinierte Abhängigkeiten müssen in der Regel mit derselben Version von Emscripten erstellt werden, die zum Erstellen der .NET-WebAssembly-Runtime verwendet wird.

Hinweis

Informationen zu Mono/WebAssembly-MSBuild-Eigenschaften und -Zielen finden Sie unter WasmApp.targets (im GitHub-Repository „dotnet/runtime“). Die offizielle Dokumentation zu MSBuild-Eigenschaften ist für das Dokument zu blazor-MSBuild-Konfigurationsoptionen (dotnet/docs #27395) geplant.

Verwenden von nativem Code

Fügen Sie einer Blazor WebAssembly-App eine einfache native C-Funktion hinzu:

Erstellen Sie ein neues Blazor WebAssembly -Projekt.
Fügen Sie dem Projekt eine Datei Test.c hinzu.

Fügen Sie eine C-Funktion zum Berechnen von Fakultäten hinzu.

Test.c:

int fact(int n)
{
    if (n == 0) return 1;
    return n * fact(n - 1);
}

Fügen Sie in der App-Projektdatei ein NativeFileReference-Element für Test.c hinzu:
```
<ItemGroup>
  <NativeFileReference Include="Test.c" />
</ItemGroup>
```

Fügen Sie in einer Razor-Komponente ein DllImportAttribute für die fact-Funktion in der generierten Test-Bibliothek hinzu, und rufen Sie die fact-Methode über den .NET-Code in der Komponente auf.

Pages/NativeCTest.razor:

@page "/native-c-test"
@using System.Runtime.InteropServices

<PageTitle>Native C</PageTitle>

<h1>Native C Test</h1>

<p>
    @@fact(3) result: @fact(3)
</p>

@code {
    [DllImport("Test")]
    static extern int fact(int n);
}

Wenn Sie die App mit den installierten .NET-WebAssembly-Buildtools erstellen, wird der native C-Code kompiliert und mit der .NET WebAssembly-Runtime (dotnet.wasm) verknüpft. Nachdem die App erstellt wurde, führen Sie sie aus, um den gerenderten Fakultätswert anzuzeigen.

Rückrufe verwalteter C++-Methoden

Beschriften Sie verwaltete Methoden, die an C++ übergeben werden, mit dem [UnmanagedCallersOnly]-Attribut.

Die mit dem [UnmanagedCallersOnly]-Attribut markierte Methode muss static sein. Übergeben Sie zum Aufrufen einer Instanzmethode in einer Razor-Komponente ein GCHandle für die Instanz an C++, und übergeben Sie sie dann wieder an den nativen Code. Verwenden Sie alternativ eine andere Methode, um die Instanz der Komponente zu identifizieren.

Die mit [DllImport] markierte Methode muss einen C# 9.0-Funktionszeiger anstelle eines Delegattyps für das Rückrufargument verwenden.

Hinweis

Verwenden Sie für C#-Funktionszeigertypen in [DllImport]-Methoden IntPtr in der Methodensignatur auf der verwalteten Seite anstelle von delegate *unmanaged<int, void>. Weitere Informationen finden Sie auf GitHub im Artikel zu Rückrufen aus nativem Code zu .NET: Analysieren von Funktionszeigertypen in Signaturen wird nicht unterstützt [WASM] (dotnet/runtime #56145).

Packen nativer Abhängigkeiten in ein NuGet-Paket

NuGet-Pakete können native Abhängigkeiten für die Verwendung in WebAssembly enthalten. Diese Bibliotheken und ihre native Funktionalität stehen dann für jede Blazor WebAssembly-App zur Verfügung. Die Dateien für die nativen Abhängigkeiten sollten für WebAssembly erstellt und im architekturspezifischen Ordner browser-wasm gepackt werden. Auf WebAssembly-spezifische Abhängigkeiten wird nicht automatisch verwiesen, sie müssen manuell als NativeFileReference referenziert werden. Paketautoren können die nativen Verweise hinzufügen, indem sie eine .props-Datei mit den Verweisen in das Paket einschließen.

Verwendung der SkiaSharp-Beispielbibliothek

SkiaSharp ist eine plattformübergreifende 2D-Grafikbibliothek für .NET, die auf der nativen Skia-Grafikbibliothek basiert und Blazor WebAssembly unterstützt.

So verwenden Sie SkiaSharp in einer Blazor WebAssembly-App:

Fügen Sie einen Paketverweis auf das SkiaSharp.Views.Blazor-Paket in ein Blazor WebAssembly-Projekt ein. Verwenden Sie das Verfahren von Visual Studio zum Hinzufügen von Paketen zu einer App (NuGet-Pakete verwalten mit ausgewählter Option Vorabversion einbeziehen), oder führen Sie den Befehl dotnet add package in einer Befehlsshell aus:
```
dotnet add package –-prerelease SkiaSharp.Views.Blazor
```
Hinweis

Einen Leitfaden zum Hinzufügen von Paketen zu .NET-Apps finden Sie in Installieren und Verwalten von Paketen unter Workflow der Nutzung von Paketen (NuGet-Dokumentation). Überprüfen Sie unter NuGet.org, ob die richtige Paketversion verwendet wird.

Fügen Sie der App eine SKCanvasView-Komponente mit folgenden Merkmalen hinzu:

Namespaces SkiaSharp und SkiaSharp.Views.Blazor
Logik zum Zeichnen in der SkiaSharp-CanvasView-Komponente (SKCanvasView).

Pages/NativeDependencyExample.razor:

@page "/native-dependency-example"
@using SkiaSharp
@using SkiaSharp.Views.Blazor

<PageTitle>Native dependency</PageTitle>

<h1>Native dependency example with SkiaSharp</h1>

<SKCanvasView OnPaintSurface="OnPaintSurface" />

@code {
    private void OnPaintSurface(SKPaintSurfaceEventArgs e)
    {
        var canvas = e.Surface.Canvas;

        canvas.Clear(SKColors.White);

        using var paint = new SKPaint
        {
            Color = SKColors.Black,
            IsAntialias = true,
            TextSize = 24
        };

        canvas.DrawText("SkiaSharp", 0, 24, paint);
    }
}

Erstellen Sie die App, was einige Minuten dauern kann. Führen Sie die App aus, und navigieren Sie zur NativeDependencyExample-Komponente unter /native-dependency-example.

Zusätzliche Ressourcen

.NET WebAssembly-Buildtools

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Verwendung der SkiaSharp-Beispielbibliothek

Zusätzliche Ressourcen

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