突破.NET Core高级面试：15个架构与底层原理精粹（附代码解析）

.NET Core面试往往看似简单——直到你真正面对它。若你志在争取高级开发职位，仅掌握语法是远远不够的。这15个精选问题超越基础的增删改查（CRUD），深入探讨架构模式、性能抉择和框架内部机制——这些正是区分中级开发者与真正高级开发者的关键。

1. 阐述.NET Framework与.NET Core架构的区别

.NET Core是开源、模块化且跨平台的。它将运行时（CoreCLR）与基础类库（CoreFX）分离，使其更灵活且为云环境优化。与仅支持Windows、单体结构的.NET Framework不同，.NET Core原生支持Linux和macOS。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddScoped<IUserService, UserService>();
    services.AddDbContext<AppDbContext>(options =>
        options.UseSqlServer(connectionString));
}

2. .NET Core请求管道如何工作？

请求流经一系列中间件组件，这些组件可以处理、短路或传递请求至下一环节。该管道灵活且可组合。

public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
    app.UseRouting();
    app.UseAuthentication();
    app.UseAuthorization();
    app.UseEndpoints(endpoints => endpoints.MapControllers());
}

3. 解释.NET Core中的依赖注入及其生命周期

.NET Core内置支持依赖注入，提供三种生命周期：

瞬时（Transient）：每次请求创建新实例
作用域（Scoped）：同一作用域内使用相同实例（如HTTP请求）
单例（Singleton）：应用生命周期内使用同一实例

services.AddSingleton<IMyService, MyService>();

4. 什么是托管服务（Hosted Services）和后台服务（Background Services）？

托管服务用于运行后台任务。可继承BackgroundService类实现长时间运行的任务，如队列处理、轮询或清理任务。

public class EmailService : BackgroundService
{
    protected override async Task ExecuteAsync(CancellationToken token)
    {
        while (!token.IsCancellationRequested)
        {
            // 处理任务
            await Task.Delay(5000, token);
        }
    }
}

5. 如何实现自定义中间件？

创建包含InvokeAsync(HttpContext)方法的类，并在管道中注册。

public class RequestLogger
{
    private readonly RequestDelegate _next;

    public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
    {
        Console.WriteLine($"Request: {context.Request.Path}");
        await _next(context);
    }
}

6. 解释.NET Core中的配置机制

.NET Core支持从JSON、环境变量、密钥等多种源加载分层配置。

// appsettings.json
{
  "EmailSettings": {
    "Smtp": "smtp.example.com"
  }
}

services.Configure<EmailSettings>(Configuration.GetSection("EmailSettings"));

7. IActionResult与ActionResult有何区别？

ActionResult<T>提供强类型支持和更好的Swagger集成，允许明确返回结果或错误类型。

8. 如何在.NET Core中全局处理异常？

使用全局异常中间件或内置的UseExceptionHandler()。

app.UseMiddleware<GlobalExceptionMiddleware>();

9. 解释Entity Framework Core中的关系与导航属性

EF Core支持通过Fluent API或注解配置一对一（1:1）、一对多（1:N）和多对多（M:N）关系。

modelBuilder.Entity<Post>()
    .HasMany(p => p.Tags)
    .WithMany(t => t.Posts)
    .UsingEntity("PostTags");

10. 什么是动作过滤器？如何实现自定义过滤器？

动作过滤器允许对动作方法执行前和处理后进行干预。

public class ValidateModelAttribute : ActionFilterAttribute
{
    public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext context)
    {
        if (!context.ModelState.IsValid)
            context.Result = new BadRequestObjectResult(context.ModelState);
    }
}

11. 如何在.NET Core中实现JWT认证？

通过AddJwtBearer()配置认证方案。

services.AddAuthentication(JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme)
    .AddJwtBearer(options => {
        options.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters
        {
            // 参数设置
        };
    });

12. 解释.NET Core中的内存管理与垃圾回收机制

.NET Core使用分代垃圾回收器。可通过内存池、Span<T>及避免大对象堆（LOH）分配优化内存使用。

Span<char> buffer = stackalloc char[256];

13. 如何在.NET Core中实现缓存策略？

可选方案包括：

内存缓存
分布式缓存（Redis、SQL Server）
响应缓存

services.AddMemoryCache();
services.AddDistributedRedisCache(...);

14. 如何在.NET Core中实现健康检查？

使用AddHealthChecks()监控数据库、服务等依赖项。

services.AddHealthChecks()
    .AddSqlServer(connectionString)
    .AddCheck<ExternalApiHealthCheck>("external_api");

15. 如何在.NET Core中实现API版本控制？

使用Microsoft.AspNetCore.Mvc.Versioning库。

services.AddApiVersioning(options =>
{
    options.DefaultApiVersion = new ApiVersion(1, 0);
    options.AssumeDefaultVersionWhenUnspecified = true;
});

掌握如何使用.NET Core只是基础。真正让你在高级面试中脱颖而出的，是深入理解其运作原理并能清晰阐释——这才是高级开发者的核心特质。