Erhan Ballıeker

Microsoft Build 2019 Türkiye Etkinliği

Selamlar,

Geçtiğimiz 18 haziran günü Microsoft Türkiye’de Build 2019′ un Türkiye ayağını gerçekleştirdik. Çok değerli konuşmacı ve katılımcı dostlarımızla çok faydalı bir etkinlik olduğunu düşünüyorum. Birçok konuya değindiğimiz bu etkinlikte ben de WebAssembly ve Blazor hakkında bilgiler paylaştım.

Bir önceki yazımda WebAssembly ile alakalı yazımı bulabilirsiniz. Bunun üzerine bu yazımda da sizlere Blazor bahsetmek istiyorum.

WebAssembly’yi .Net dünyasında kullanmak için henüz official pre-relase halinde bulunan Blazor a başvuracağız. Blazor ile Visual Studio da 3 farklı şekilde geliştirme yapmak mümkün. Bunların detayından aşağıda bahsedip örnekler göstereceğim.

  1. Client-Side Blazor
  2. Asp.Net Core Hosted Blazor
  3. Server-Side Blazor

Client-Side Blazor

Bir önceki yazımda bahsettiğim gibi high-level dillerde yazılan kodun wasm a dönüşüp, browser içerisinde javascript sandbox ı içerisinde çalıştırılabilmesi mümkün. Hatta bu zaten WebAssembly nin en güçlü özelliklerinden biri.

Blazor için bu senaryo aşağıdaki şekilde gerçekleşiyor.

yazdığımız C#/Razor dosyaları compile olup .dll haline geliyor. daha sonra bu .dll dosyalarımız mono.wasm runtime ın da çalışabilir hale geliyor. mono.wasm da, javascript runtime üzerinde çalışıyor. Yani özetle şuan bir .dll dosyamız wasm olarak browserda çalışmak için mono ya biraz muhtaç. Ama bunlar arka planda olan şeyler, kullanırken mono vs uğraşmıyorsunuz. Ama yine de bu mono dan itibaren başlayan xamarin in gücünü ve arka planındaki güzelliği de bilmek açısından değerli 🙂

compiletowasm

Projemizde bir mvc projesinde kullandığımız .cshtml sayfalarına benzer olarak, Client-side Blazor da .razor uzantılı dosyaları kullanıyoruz. Bu dosyalar derlendiğinde elde ettiğmiz dll, mono-runtime ile browser içerisinde javascript runtime ın da çalışabilir bir wasm a dönüşüyor.

Tamamen javascript kadar güvenli olduğundan tekrar söz etmek istiyorum, çünkü aşağıdaki resme baktığımızda bir .net web developer ın çok da alışık olmadığı bir takım dosyaların browser tarafına yüklendiğini göreceğiz. Bir çok yazılımcının aklına, browsera a yüklenen .net dll lerini gördüğünde güvenlik ile alakalı sıkıntılar yaratıp yaratmayacağı geliyor. Ama dediğimiz gibi herşey en sonunda javascript kendisinin çalıştığı, sandbox environment ında çalıştığı için en az javascript kadar güvenli.

Capture

Yukarıda ki resme baktığınızda, C# kodumuzun browser içerisinde wasm olarak çalışması için ne kadar fazla dll in de browser a yüklendiğini görüyoruz.

Mono.Security.dll, Mono.WebAssembly.Interop.dll, mono.wasm, solutionname..dll, System.dll, System.Core.dll gibi hem mono hem de .net e bağlı birçok dll in browser a yükleniyor. Bu sayede yazdığımız C# kodları, client side tarafında çalıır hale geliyorlar.

Peki direk filmin sonunu göstermiş olduk ama biraz daha başa sararak herşeye daha detaylıca bakalım.

Öncelikle  ister Blazor ile ister diğer pre-release olan tüm yeni feature ları denemek için neler yapacağımıza bir bakalım.

Blazor .net core 3.0 ile beraber sadece Server-Side desteği ile official olarak gelecek. Client-Side ve Core Hosted taraflarının release olmasına biraz daha vari ama denemekten hatta basit projeleri bu yöntemler ile de yapmaktan çekinmenize hiçbir sebep yok.

Yeni .net core feature larını denemek için aşağıdaki yöntemleri izlemenizi tavsiye ederim.

  1. Öncelikle şuradan Visual Studio 2019 Preview ı download edin. Yeni featureları mevcut stabil VS 2019 da da aktif edebilirsiniz ama, preview ı indirip tüm yeni-henüz release olmamış özellikleri buradan daha hızlı update ler ile takip etmenizde fayda var.
  2. Sonrasında şuradan son güncel .net-core 3.0 sdk sını indirmeniz gerekiyor.

Bu adımlar aslında birçok feature ı deneminiz için yeterli ama Blazor için iki adımımız daha var.

  1. Buradan Asp.Net Core Blazor template ini download edip kurmanız gerekiyor. Oldukça basit bir işlem, bir VSIX dosyası (Visual Studio Extension) kurmaktan farklı değil
  2. Son olarak da, aşağıdaki komutu çalıştırmanı yeterli olacaktır.
    1. dotnet new -i Microsoft.AspNetCore.Blazor.Templates::3.0.0-preview6.19307.2

Yukarıdaki tüm adımları tamamladığımızda, Visual Studio 2019 Preview ı açtığımızda, File-> New Project seçip yeni bir Asp.Net Core Project seçtiğimizde karçımıza aşağıdaki gibi bir ekran çıkacak. Yeni gelen, ve gelecek olan tüm proje template lerini burada görebilirsiniz.

Captureas.PNG

yukarıdaki 4 adımı da tamamladığımızda tüm yeni Blazor template leri karçımıza çıkıyor.

Blazor dışında, gRPC service, Worker Service (eski IHostedServices veya Background Services ın yeni hali) gibi yeni templateleri de denemenizde fayda var. Bunlar ile ilgili de en kısa sürede yazmayı planlıyorum.

Şimdilik Blazor a geri dönelim. Seçeneklerden Blazor (Client-Side) seçip Create e bastığımızda karşımıza aşağıdaki gibi bir solution açılacak.

Captureasasa.PNG

Yukarıda gördüğünüz gibi, Asp.Net Core projelerinde olduğu gibi bir Startup.cs, ve Program.cs dosyalarımız mevcut. Değişik gelecek ilk şey, .razor uzantılı dosyalar.Bunlar aslında klasik MVC projelerindeki .cshtml lerden çok da farklı değil. Gerisi tamamen bildiğiniz bir ASp.Net Core proje yapısı.

App.razor dosyasının içerisine baktğımızda aşağıdaki gibi tek bir satır kod görüyoruz.

Burada bir Router tanımlı. Assembly olarak da sadece projedeki Program.cs dosyasının bulunduğu assembly gösterilmiş. Sayfalar arasındaki geçişler sırasında postback olmadan geçişler olduğunu göreceksiniz. Bu router ın tanımlandığı yer.

Router AppAssembly="typeof(Program).Assembly" 

Program.cs dosyasının içerisi de aşağıdaki gibi. Normal bir Asp.Net Core projesi geliştirmesinde bulunduysanız, burada WebHostBuilder yada, HostBuilder kullanıldığını görmüşsünüzdür. Burada fark olarak kullandığımız HostBuilder, BlazorWebAssemblyHost oluyor. Use Startup yerine de yine Blazor için olan, UseBlazorStartup extension metodunu görüyoruz.

 public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            CreateHostBuilder(args).Build().Run();
        }

        public static IWebAssemblyHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>
            BlazorWebAssemblyHost.CreateDefaultBuilder()
                .UseBlazorStartup();
    }

Yukarıda ki Program.cs tarafında kullanılmasını söylediğimiz Blazor Startup dosyasıda aşağıdaki gibi. Yine klasik bir core projesinden çok farklı değil. Sadece app ismindeki component imiz, builder a ekleniyor. App.Razor tarafında ki routing tarafının eklendiği ksım. Bir çok hali hazırda yazılmış komponentler mevcut, sizler kendi component lerinizi yazabilirsiniz. Bunlara başka bir yazıda detaylıca değineceğim.

   public class Startup
    {
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
        }

        public void Configure(IComponentsApplicationBuilder app)
        {
            app.AddComponent("app");
        }
    }

Projede ki en temel kısımları gördükten sonra, .razor dosyalarının içlerine bir bakalım. Örneğin sol taraftaki Navigasyon menüsü için, proje içerisinde NavMenu.razor adında bir dosya mevcut. Bunun içeriği aşağıdaki gibi.



… @functions { bool collapseNavMenu = true; string NavMenuCssClass => collapseNavMenu ? “collapse” : null; void ToggleNavMenu() { collapseNavMenu = !collapseNavMenu; } }

Yukarıdaki gibi normal bir html içerisine, tıpkı cshtml deik gibi C# kodlarımızıda ekleyebilyoruz. Burada ekstra olarak farklı olan şey sayfanın en sonunda function section ı içerisinde yazmış olduğumuz C# kodları. İşte bunlar tam olarak javascript metodları yazar gibi C# metodlarını yazığ sayfa içerisinde kullanacağımız kısım. Counter.razor dosyasına bakarken daha dikkatli inceleyeceğiz.

sayfaların en üst tarafında route ları belirtiyoruz. Örneğin aşağıda Index.razor ı görüyoruz, ekstra bir root a sahip olmadığından direkt olarak “/” ile işaretlenmiş durumda. bu route u verirken sadece başına @page yazmamız gerekiyor.

@page "/"

<h1>Hello, world!</h1>

Welcome to your new app.

<SurveyPrompt Title="How is Blazor working for you?" />

Sayfalar içerisinde başka sayfaları (componentleri – .razor dosyalarını) çağırmak da çok basit. yukarıda gördüğünü gibi Index içerisinde SurveyPrompt dosyası ayrı bir html tag i gibi veriliyor sadece bu kadar. Eğer komponentler içerisine parametre geçmek de istiyorsa bunu da yukarıdaki Title attribute u ile yağtığımız gibi, componenti tanımlarken ki Property adını yazıp verebiliyoruz atamak istediğimiz değeri.

Örneğin SurveyPromt.razor dosyasının alt tarafında yazılan function sekmesi şöyle;

@functions {
      // Demonstrates how a parent component can supply parameters
       [Parameter] string Title { get; set; }
}

Başında [Parameter] attribute ile işaretlenmiş bir Property mevcut. Bu parametreyide aynı isimle başka bir component içerisinden çağırırıken yukarı da index sayfasında yaptığımız gibi, bir html element ine attribute atarmış gibi tanımlıyoruz bu kadar.

Aşağıda bir de counter dosyasına bakalım. basit bir IncrementCount metodu tanımlanmış, currentCOunt değerini bir arttırıyor. Bu metodu html elementine atamak da sadece başına bir @ işareti koyup adını yazmak kadar basit. herşey normal cshtml dosyalarında razor engine kullanırken ki syntax gibi aslında. ama yapabildiklerimiz çok çok daha fazla =)

@page "/counter"

<h1>Counter</h1>

<p>Current count: @currentCount</p>

<button class="btn btn-primary" onclick="@IncrementCount">Click me</button>

@functions {
    int currentCount = 0;

    void IncrementCount()
    {
        currentCount++;
    }
}

Bu projeyi çalışıtırığp çıktısına baktığımızda da en üstte gösterdiğim gibi bir çok dll in browser tarafına yüklendiğini görüyoruz. Mono runtime ı sayesinde de dll lerimiz javascript runtime ında çalışabilen wasm a dönüşüyor. Benim gibi javascript i çok seven biri değilseniz, WebAssembly ve Blazor ın yeri sizde de bambaşka olacaktır. =)

Bir sonraki yazımda Server-Side ve Core-Hosted seçeneklerini inceleyeceğiz.

Bir sonraki yazımda görüşmek üzere.

WebAssembly ve Microsoft Asp.Net Core Blazor

Selamlar,

Bu yazımda sizlere Mono, Docker vb çılgınlık seviyesinde bir yenilikten bahsetmek istiyorum;

WebAssembly

Tarihi çok da eskilere gitmemekle beraber öncesinde bir grubun poc olarak başlattığı fakat sonradan çarşının karışabileceği belli olduğundan birçok dünya devininde geliştirilmesine yatırımlar yaptığı bir teknoloji haline geldi webassembly.

Geçmişi tam olarak şöyle;

wasmhistory.PNG

2017 yılında işe Apple, Google, Mozilla, Facebook ve benzeri devlerin de devreye girmesiyle hayalin gerçeğe dönüşmesi işi başladı.

Ne olduğunu tek bir cümlede anlatmak zor, ama özetle şu;

  • Modern browserlar üzerinde hiçbir plugin e gerek kalmadan (Flash, Silverlight vb.) çalışacak olan, client side (– server side desteği ile de,  ki .NetCore 3.0 içerisinde bu şekilde gelecek malesef, signalr destekli olarak. -) web yazılımına yeni özellikler ve performans katmayı amaçlayan yeni bir binary kod tipi.

Kendi sitelerinde söyledikleri de tam olarak şu aslında;

  • Binary formata sahip, stack-based bir virtual machine. High-Level dillerin (C#, Java vb.) kendisine compile edilebilmesi ve client ve server uygulamaları için web üzerinden deploy edilmesi ile asıl farkı yaratıyor.

Bu tek cümle yetersiz kaldığı kadar güçsüz de kalıyor. Az daha örneklersek şöyle oluyor;

  • High-Level bir dilde yadığınız kodu, .wasm a compile edip (bu kısma aşağıda web assembly yi nasıl yazarız kısmında değineceğim) web e deploy ederek, client side kodu gibi kullanabiliyorsunuz.

Aslında nasıl node.js ile front-end yazan arkadaşlarımız bir anda backendci ve fullstack oluverdilerse, bu sayede backend ci arkadaşlar da artık javascript yazmadan frontend ci olabilecekler (html + css hariç :)).

Peki o zaman ilk soru şu; Hangi browserlarda çalışır?

Bunun için şu adresten herhangi bir t anında hangi browserlarda çalışabilir olduğunu kontrol edebilirsiniz.

WebAssembly i anlamak için aslında önce javascript in nasıl çalıştığını anlamak gerekiyor. Modern browserlarda server-client arası işleyiş aşağıdakine benzer şekilde oluyor.

jvinanutshell

Html ve css ile browserların design tooları web sitenizi gösteriyor. Kullanıcı ile bu sayfalar arasında etkileşim oluşturabilmek için javascript kodları yazıyoruz. Browser http üzerinden server e istek gönderdiğinde, browser ın websitemizi göstermesi için gerekli olan tüm dosyalar server dan browser a iletiliyor yukarıda ki resimde de görebileceğiniz üzere.

Javascript bildiğiniz üzere tüm client-side tarafta(node.js ile beraber server tarafında da) işlemlerimizi yapmak için kullandığımız bir dil. Interpreted (yorumlanan) bir dil javascript, bir derlenme sürecinden geçip hedef makina nın doğrudan anlayıp çalıştırabileceği bir kod a dönüşmüyor önceden, yani ilgili cihaz da ilgili runtime da bir intertpreter(yorumlayıcı) ile yorumlanıp sonrasında runtime ın anlayıp execute edebileceği bir hale geliyor.

Tüm browserlarda (desktop, mobil vs) javascript çalıştırmak için aşağıdaki gibi bir Javascript Runtime a sahip. Bu sandbox olarak browser için de bulunan runtime da javascript kodları çalışırken bir yandan da browser tarafında bazı api lara ulaşma hakkı oluyor. Herşeye ulaşma imkanı yok, aksi halde bu ciddi güvenlik sorunları doğururdu. Aşağıdaki resimde özetle Javascript in bir browser üzerinde javascript runtime ile çalışıp browser üzerinde ulaşabildiği api ları görüyoruz.

jvruntime

Buraya kadar bu günlere geldik, yazılan tüm web projeleri client-side gereksinimlerini javascript ve yukarıdaki model ile çözebildi. Halen de çözebilir, gelecek zaman için javascript adına kötü haberler yok tabii ki.

Ama bu resme artık şöyle bir arkadaş eklendi;

jvwwa

Javascript ile aynı güvenlik prensiplerine sahip, aynı javascript runtime ı içerisinde çalışan ama interpreted olmayan, doğrudan runtime ın anlayıp çalıştırabileceği yeni bir binary kod tipi olan ve üstelik başka high-level dillerden kendisine compile edilebilir olan WASM (WebAssembly)” oyuna resmi olarak dahil oldu.

WebAssembly kodunun tipi aşağıdaki gibi birşey;

jsvsawasm

Sol tarafta bildiğiniz javascript, high-level yani insanların okuyup anlayabileceği kolayca yazabileceği bir dil, sağ tarafta ise bir wasm (web assembly) kodu görüyoruz. Ve önceden söylediğim gibi ikisi de aynı runtime içerisinde çalışarak, aynı güvenlik sistemleri içerisinde hem browser tarafında hemde node.js gibi teknolojilerle server tarafında çalışabilir halde.

 

WebAssembly nin gelecek planları içerisinde kendi runtime ın da çalıştırabilmek javascript runtime ına bağlı kalmamak gibi bir hedefi de var. Browser larda yine javascript runtime kullanılacak fakat, örneğin bir android cihaz da browser a gerek kalmadan doğrudan kendi runtime içerisinde çalıştırılabilmesi gibi bir hedef de söz konusu.

Wasm’ı tahmin edebilebileceğiniz gibi doğrudan yazmak biraz zor gibi duruyor 🙂 ama isteyen yazabilir, diğer farklı yazım olanaklarına bakmadan önce hızlıca “neden wasm kullanmalıyım?” sorusunu bir düşünelim.

Cevabını aşağıdaki gibi listeyelebiliriz.

  • Interpreted bir dil olmayıp, doğrudan runtime tarafından execute edilebilecek olmasından dolayı neredeyse native hız da çalışabilecek bir kod tipi olması.
  • Diğer High-Level kodların(C#, Java, Python, C/C++ ..) WebAssembly(wasm) a derlenebilir olması.
  • Browserlar tarafından doğrudan desteklenir olması, kullanmak için hiçbir plugin e gerek olmaması.
  • Javascript Runtime Sandbox ı içerisinde çalıştığı için, javascript yazarken ki güvenliğin birebir aynısına sahip olması.
  • Javascript kodu ile beraber çalışabilir olması. Javascript tarafından webassembly modüllerini çağırıp parametreler geçebiliriz, aynı şekilde wasm modülleri tarafından da javascript fonksiyonları çağırabiliriz.

İki büyük yanlış anlaşılmayı da gidermek adına burada da söylemem de fayda var.

  • WebAssembly javascript yerine gelmedi. Aksine onu tamamlayıcı, onunla beraber çalışabilir bir dil. Javascript hayatına olduğu gibi devam edecek tabii ki.
  • WebAssembly ile yazmak demek artık server side ihtiyacı yok demek değil asla.Bunun yerine şunu söylersek doğru olur, önceleri javascript ile client side tarafında yapamayacağımız yoğun hesaplama işlemleri içeren bir sistemi artık server side a ihtiyaç duymadan client-side tarafta yapabiliriz. Örneklersek;
    • Video/Audio Editing, Streaming, Calling
    • Game
    • Virtual/Augmented Reality
    • AI (Image Recognition vs..)

WebAssembly nin performansı sayesinde yukarıdaki örneklerden oyun a örnek olarak aşağıdaki oyuna bir göz atabilirsiniz.

https://www.funkykarts.rocks/demo.html 

Bu oyun yerçekimini simülasyonu hesaplamalarını tamamen client-side tarafında webassembly ile yapan bir oyun.

Diğer yapılanlar için buraya bakabilirsiniz.

WebAssembly Yazmanın Yolları

WebAssembly ile kod geliştirmek için farklı yöntemler mevcut. Bunların neler olduğuna bakalım.

WAT Formatında Kod

Doğrudan wasm formatında kod yazmak çok gerçekçi ve mümkün olmadığından, bununla eş düzeyde wat formatında, insanın okuyup yazmasına çok daha müsait formatta wat kodumuzu yazıp wasm a derleyebiliriz.

İşleyiş şu şekilde oluyor.

writewat

Sol tarafta gördüğünüz gibi WAT formatında kodunuzu yazıp The WebAssembly Binary Toolkit ile runtime ın anlayabileceği WASM formatına dönüştürebilirsiniz.Bu dönüşüm işlemleri için hali hazırda başka tool larda yazılmakta fakat şu an en popülerlerinden birisi bu.

Peki bunu gerçekten deneyelim.

https://webassembly.studio/ sitesine giderek, yeni bir proje oluşurup bunu web ortamında build edip javascript içerisinde çağırıp sonuçları gözlemleyebilirsiniz.

webassembly.studio sitesine gittiğinizde karşınıza bir popup da istediğiniz proje tipini soran bir popup çıkacak.Burada bir çok highlevel dilin yanında Empty Wat Project seçerek, wat formatında kodunuzu yazabilirsiniz.

emptywat

Empty Wat Project seçtiğinizde karşınıza aşağıdaki gibi bir solution yapısı çıkıyor. src altında main.html, main.js ve main.wat dosyaları olduğunu görüyoruz. Burada .wat dosyasında wat formatında kodumuzu yazıp, Build&Run diyerek sonuçları aynı ekran üzerinde gözlemlememiz mümkün.

Aşağıdaki $add fonksiyonu basitce iki adet sayıyı ekleyip geri dönen bir function. Burada kod yazmak istediğiniz de inetllisense bile mevcut. sytnax a alışmak biraz vakit alıcak olsa da, doğrudan wasm yazmayla zorluk derecesi kıyaslanamaz bile 🙂

mainwat

Aşağıda ise, javascript doyasından bir wasm modülünün nasıl çağırıldığını görüyoruz. Bu da aslında WebAssembly yazmanın bir başka yolu diyebiliriz. Modülü instantiate ettikten sonra ilgili fonksiyonu export ederek kullanabiliriz.

mainjs

main.html tarafında ise bildiğimizi dışında hiçbirşey yok. aşağıdaki gibi basit bir html koduna sadece main.js eklenmiş.

mainhtml

Build&Run diyerek bu kodları çalıştırdığımızda çıktı aşağıdaki gibi ekranın sağ alt köşesinde gözüküyor.

Capture.PNG

Ek olarak bir de solution tarafında bir output folder ı görüyoruz.Burada wat kodumuzun dönüşmüş olduğu wasm kodunun nasıl olduğuna bakmak için, main.wasm doyasına sağ tıklayarak alttaki seçeneklerden View as Binary yi seçersek, ekran da bize yazdığımız wat kodumuzun wasm a çevrilmiş halini gösterecektir.

wasmbinary

Microsoft Blazor Tool Chain

Higl-level bir kodun wasm a derlenerek js runtime da çalışabildiğini söylemiştim, ki zaten bu javascripte göre en büyük artılarından bir tanesi webassembly nin.

Bir çok dil için farklı Tool lar mevcut. Biz bir C# / Razor kodumuzun nasıl webassembly e dönüştüğü kısmına bakacağız.

Aşağıdaki resimde ana fikri görüyoruz. Detaylarına değineceğim.

compiletowasm

Burada anlatılan aslında şu;

  • Yazdığımız C# kodu normal hayatta olduğu gibi bir .dll dosyasına dönüştürülür.
  • Bu .dll dosyası, wasm formatına dönüştürülerek mono.wasm runtime u üzerinde çalışır.
  • mono da, aslında js runtime u üzerinde çalışır.

Yani aslında yazdığımız kod .dll e dönüştükten sonra, mono sayesinde, ilgili formata dönüştürülüp mono runtime üzerinde çalışır. yani kodumuz direk js runtime üzerinde değil, mono runtime ında çalışır, mono runtime ı da js runtime üzerinde çalışabildiğinden, en nihayetinde yazdığımız C# kodu, mono sayesinde javascript runtime üzerinde wasm tipinde çalışan bir kod haline gelir.

Sadece bu bile Mono yu yani Xamarin i(mono project i başlatan ekip sonuçta, hatta başlatan kişi 🙂 ) çok fazla sevmek için bile tek başına yetebilecek bir sebep.

Blazor ın Client-side ve server side tarafında çalışma şekilleri farklı. Bunların detaylarına bir sonraki yazımda gireceğim. Asp.Net Core 3.0 ile beraber ne şekilde kullanabiliyor olacağız, bunları inceleyeceğiz.

WebAssembly tarafına ufak bir girişten ve Blazor için C#/Razor kodunun browser da çalışır hale gelmesi akışını sadece akış olarak inceledikten sonra, bir sonraki yazımda sizlere Visual Studio üzerinde Blazor ile neler yapabiliyoruz bunları da göstermek istiyorum.

Bir sonraki yazımda görüşmek üzere.