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Blazor和Vue对比学习（知识点杂锦3.04）：Blazor中C#和JS互操作（超长文）

2022-08-14 14:30:25 作者：互联网

C#和JS互操作的基本语法是比较简单的，但小知识点特别多，同时，受应用加载顺序、组件生命周期以及参数类型的影响，会有比较多坑，需要耐心的学习。在C#中调用JS的场景会比较多，特别是在WASM模式下，由于WebAssembly的限制，很多时候，还是需要借助JS去控制DOM或BOM，比如WebStorage、WebGL、MediaCapture，还比如使用JS的图表库echart.js。反过来，在JS中调用C#的场景，就比较少见。所以，此章节关于"C#中调用JS” 的篇幅会多一些。

这个章节比较长，目录如下：

一、C#和JS互操作涉及到的类和接口

二、HTML/JS和Blazor/C#的加载顺序

三、在C#中调用JS
1、使用步骤
2、继续举些例子来熟悉InvokeVoidAsync和InvokeAsync<T>的使用
3、InvokeVoidAsync和InvokeAsync<T>方法的参数：引用类型、Blazor组织树节点引用、流式数据

四、在JS中调用C#
1、互操作的发起端
2、调用C#的静态方法
3、调用C#的实例方法及使用实例引用的注意事项

五、其它知识点
1、调用JS的异常处理、超时处理、中止执行
2、调用JS的模块化module方式，引用一个JS库
3、WASM模式下同步调用JS函数
4、Server模式下传输数据的大小限制
5、不要循环引用

一、C#和JS互操作涉及到的类、接口和方法

ASP.NET Core框架，在Microsoft.JSInterop命名空间下，定义了将近20个类和接口，用于C#和JS的互操作。虽然比较繁杂，但大体上可以分为：

1、C#调JS：JSRuntime / JSRuntimeExtensions / IJSRuntime，这是核心的几个类，用于在C#中异步调用JS，最常用。相对应，有一套同步操作类，仅限于WASM模式，比较少用

2、在C#中使用JS实例，JSObjectReference / JSObjectReferenceExtensions / IJSObjectReference

3、JS调C#：为C#方法进行特性标注的JSInvokableAttribute，如果是C#的静态方法，就可以直接在JS中调用

4、在JS中使用C#实例，DotNetObjectReference / DotNetObjectReference<T>，JS调用C#的实例方法时，需要将组件实例传入JS

5、其它：处理异常的JSException/JSDisconnectedException、参数中传输流式数据的DotNetStreamReference

二、JS和Blazor的加载顺序

1、HTML/JS和Blazor组件加载顺序，受预渲染、Blazor组件生命周期的等影响，是坑最多的地方，需要特别注意。如下图所示，注意4个坑的说明：

补充说明：
（1）{NAME}.lib.module.js，称为JS初始值。其中NAME为项目的名称，要遵循命名约定。JS初始值主要有两个回调函数可以使用，如下图所示，可以看一下，在Server和WASM模式下，回调什么时候执行，以及框架调用时，传入的参数options、extensions和blazor分别是什么？

（2）Server模式下，修改预渲染的方式。修改文档【Pages/_Host.cshtml】的以下代码：

<component type="typeof(App)" render-mode="ServerPrerendered" /> //开启服务端预渲染

<component type="typeof(App)" render-mode="Server"/> //关闭服务端预渲染

2、如何引用JS代码

（1）添加JS的位置，Pages/_Layout.cshtml（Server模式）；wwwroot/index.html（WASM模式）

（2）引用JS代码方式主要有两种，一是直接在script标签里写代码，二是以JS文件的方式，推荐JS文件方式，和HTML中使用JS差不多，此处不详述

（3）引用JS的具体位置也有很多，推荐在body标签里，【blazor.server|webassembly.js】之后。如下所示（前缀波浪号~指WEB根目录）：

（4）JS代码组织方式（以下为推荐方式）：

在web根文件夹下新建js文件夹，所有应用级的JS文件都放在这个文件夹下，引用位置为“~/js/***.js”
组件级的JS文件（特定组件专用），在组件同目录下创建同名的JS文件，如Index.razor-->Index.razor.js，VisualStudie会自动将JS文件组织到同名的razor文件下
JS函数建议类似命名空间的组织方式，可以有效防止变量名的全局污染，如：var MyApp = MyApp||{}; MyApp.method1=function(){}; MyApp.methond2=function(){};
如果不想引用多个JS文件，也可以将应用级和组件级的JS写到一个文件里。JS代码的组织方式，还有一种是模块化，也是为了防止变量名的全局污染，但易用性较差，不推荐。在Blazor中使用JS函数，遵守的原则还是：能不用，就不用。如果一个项目中，定义的JS函数超级多，除非是开发组件库，否则需要审视一下设计思路。

三、在C#中调用JS

1、使用步骤：C#调用JS，主要使用JSRuntime类，我们面向IJSRuntime接口，以依赖注入的方式来创建JSRuntime对象，并使用这个对象提供的两个主要方法：InvokeVoidAsync和InvokeAsync<T>，前者无返回值，后者有返回值，在泛型T中定义具体的返回值类型。使用非常简单，三步走：

（1）第一步：WEB根目录下，创建JS：

在www/js文件夹下，新建MyApp.js，增加一个simpleSum函数。本例创建一个应用级的JS函数。

var MyApp = MyApp || {};
MyApp.simpleSum = function (a, b) { return a + b; }

（2）第二步：HTML入口页面中，引用JS：

在_Layout.cshtml（Server模式），或index.html（WASM模式）中，<body>标签中引入JS文件

<body>......

</body>

（3）第三步：Blazor组件中，调用JS：

在需要使用这个JS函数的Blazor组件中调用，

注入IJSRuntime对象：@inject IJSRuntime JS
在视图层，定义一件按钮事件来触发“调用JS”的C#方法：<button @click="InvokeJSMethod"></button>
在逻辑层定义“调用JS”的C#方法，在方法调用JS：int a = await InvokeAsync<int>("MyApp.simpleSum",2,3)

//MyApp.js
var MyApp = MyApp || {};
MyApp.simpleSum = function (a, b) {
    return a + b;
};


//_Layout.cshtml
<body>
    ......
    <script src="_framework/blazor.server.js"></script>
    <script src="~/js/MyApp.js"></script>
    <script src="../Pages/Index.razor.js"></script>
    ......
</body>


//Index.razor
@page "/"
@inject IJSRuntime JS

<h1>JS返回结果1：@result1</h1>
<button @onclick="invokeSimpleSum">调用JS函数simpleSum</button>

@code{
    private int result1;
    private async Task invokeSimpleSum()
    {
        result1 = await JS.InvokeAsync<int>("MyApp.simpleSum", 1, 2);
    }
}

2、继续举些例子来熟悉InvokeVoidAsync和InvokeAsync<T>的使用（多个案例来自Blazor University）

1）直接在C#中调用JS的Alert，这个函数是JS本身就有的，所以我们不需要再定义JS，直接在Blazor中使用

//Index.razor
@page "/"
@inject IJSRuntime JS

<button @onclick="JSAlert">弹窗</button>

@code{

    private async Task JSAlert()
    {
        await JS.InvokeVoidAsync("alert", "这是弹窗警告信息");
    }
}

2）继续来调用一个有返回值的JS的confirm对话框，依然用的是JS内置的函数，不需要定义JS

//Index.razor
@page "/"
@inject IJSRuntime JS

<h1>确定结果为：@result</h1>
<button @onclick="JSConfirm">弹窗确认</button>

@code{
    private string? result;
    private async Task JSConfirm()
    {
        bool confirm = await JS.InvokeAsync<bool>("confirm", "您确定吗？");
        result = confirm ? "是" : "否";
    }
}

3、InvokeVoidAsync和InvokeAsync<T>方法的参数

1）Invoke方法有几个重载，如下（无返回值和有返回值可以互换）：

InvokeAsync<TValue>(IJSRuntime, String, Object[])
InvokeAsync<TValue>(IJSRuntime, String, TimeSpan, Object[])
InvokeVoidAsync(IJSRuntime, String, CancellationToken, Object[])

2）参数说明：

IJSRuntime：默认传入
String：JS方法名
Object[]：参数数组，可序列化的数据类型均可传入
TimeSpan：设置调用JS的超时时间
CancellationToken：传入CancellationToken对象，在外部停止调用过程

3）重点说明输入参数，Object[]

①参数：引用类型：

Object[]参数传入Invoke方法时，会自动序列化为Json，JS收到参数后，自动进行反序列化。参数不仅可以传入普通的值类型，也可以传入引用类型。以下案例，我们在C#的Invoke方法中，传入一个Student对象，首先自动序列化为Json，JS接收后自动反序列化为JS对象。JS如果返回JS对象，C#中可以使用相同结构的对象来直接接收。

//JS函数Index.razor.js
var Index = Index || {};
Index.getStudent = function (student) {
    console.log(student);
}



//Blazor组件index.razor
@page "/"
@inject IJSRuntime JS

<button @onclick="JSGetStudent">点击执行</button>

@code{
    private async Task JSGetStudent()
    {
        var stu1 = new Student() { Name = "张三", Age = 18 };
        await JS.InvokeVoidAsync("Index.getStudent", stu1);     
    }

    public class Student
    {
        public string? Name { get; set; }
        public int Age { get; set; }
    }
}

//例子延伸，JS返回结果是一个JS对象，C#中有相同结构的对象来接收

//JS函数Index.razor.js
var Index = Index || {};

Index.getStudent = function (student) {
    return student;
}


//Blazor组件index.razor
@page "/"
@inject IJSRuntime JS

@if (stuResult != null)
{
    <h1>确定结果为：@stuResult.Name</h1>
}
<button @onclick="JSGetStudent">点击执行</button>

@code{
    private string? result;
    private Student? stuResult;

    private async Task JSGetStudent()
    {
        var stu1 = new Student() { Name = "张三", Age = 18 };
        stuResult = await JS.InvokeAsync<Student>("Index.getStudent", stu1);
        
    }

    public class Student
    {
        public string? Name { get; set; }

        public int Age { get; set; }
    }
}

②参数：Blazor组件树元素引用

Blazor不建议我们直接操作DOM，有可能会破坏组件树的Diff更新，但有时候确实需要操作DOM，Blazor给我们提供了@ref属性，相当于可以为一个组件节点申明了一个变量，我们可以将这个变量作为参数传入JS。需要特别注意这里有一个坑，请回顾本章节的第一幅图，因为JS和Blazor的加载顺序问题，我们要在组件渲染后（OnAfterRender），DOM都加载完了，才能获得正确的ref引用。下面直接来两个非常好的案例：

//案例1：设置页面标题

//JS函数，MyApp.js
var MyApp = MyApp || {};
MyApp.setTitle = function (title) {
    document.title = title;
}


//Blazor组件，Index.razor
@page "/"
@inject IJSRuntime JS

@code{
    //必须在OnAfterRender生命周期函数中调用
    //根据firstRender判断，只在首次加载时调用JS函数
    protected override async Task OnAfterRenderAsync(bool firstRender)
    {
        if (firstRender)
        {
            await JS.InvokeVoidAsync("MyApp.setTitle", "这是Index页面");
        }
    }
}

//案例2：设置自动对焦

//JS函数：MyApp.js
var MyApp = MyApp || {};
MyApp.setFocus = function (element) {
    element.focus();
}


//Blazor组件，Index.razor
@page "/"
@inject IJSRuntime JS

<label for="name" @ref="elementInputName">姓名：</label>
<input type="text" id="name"/>

<label for="age">年龄：</label>
<input type="text" id="age"/>

@code{
    //ElementReference是组件节点的引用类型
    private ElementReference elementInputName;
    protected override async Task OnAfterRenderAsync(bool firstRender)
    {
        if (firstRender)
        {
            await JS.InvokeVoidAsync("MyApp.setFocus", elementInputName);
        }
    }
}

//案例3：紧接案例2，我们将设置自动对焦包装成一个组件

//JS函数没有变化，MyApp.js
var MyApp = MyApp || {};
MyApp.setFocus = function (element) {
    element.focus();
}


//新建一个Focus组件，Focus.razor
//稍后解释，为什么父传子不是直接传ElementReference，而是一个Func委托？
@inject IJSRuntime JS

@code {
    [Parameter]
    public Func<ElementReference>? GetElement { get; set; }

    protected override async Task OnAfterRenderAsync(bool firstRender)
    {
        if (GetElement is null)
        {
            throw new ArgumentException();
        }

        if (firstRender)
        {
            await JS.InvokeVoidAsync("MyApp.setFocus", GetElement());
        }
    }
}


//在Index.razor中，使用自动对焦组件<Focus>
//与案例2的Index.razor相比较，不同之处在于，我们传入一个回调，且这个回调返回元素引用
//为什么要以回调的形式传入？
//根据父子组件生命周期的顺序，在子组件渲染完成后，父组件才会渲染
//子组件执行AfterRender时，父组件可能还没有渲染完成，所以此时@ref不一定拿得到
//所以，我们需要在组件加载完成后，在回调里，把元素引用传入
@page "/"
@inject IJSRuntime JS

<label for="name" @ref="elementInputName">姓名：</label>
<input type="text" id="name"/>
<label for="age">年龄：</label>
<input type="text" id="age"/>

<Focus GetElement="@(()=>{return elementInputName;})"></Focus>

@code{
    private ElementReference elementInputName;
}

四、在JS中调用C#

1、互操作的发起端

在JS中，使用 DotNet.invokeMethodAsync（异步，在Server和WASM模式下均可用，推荐），或者 DotNet.invokeMethod（同步，仅在WASM模式下可用），直接调用C#中使用JsInvokableAttribute特性标注的方法。调用静态方法和实例方法，稍有不同，后文详解。在JS中使用 DotNet.invokeMethodAsync 时，如果要获取异步结果，promise和async的语法均可以使用，推荐使用async。

由于加载JS时，Blazor可能还未加载，所以我们一般在C#端先发起JS的调用，然后才在JS端调用C#。多绕了一圈，肯定有性能损耗，但这样更安全。当然，也可以直接在视图层，直接发起原生的HTML事件上，直接调用JS函数，如下例所示：

//MyApp.js
//使用 DotNet.invokeMethodAsync 调用C#的一个静态方法
//方法的第1个参数为项目名称；第2个参数为C#静态方法名称
//使用async语法执行异步函数，并获得返回结果
var MyApp = MyApp || {};

MyApp.getNetArray = async function() {
    const result = await DotNet.invokeMethodAsync("JSRuntimeServer", "ReturnArrayAsync");
    console.log(result);
}




//Index.razor
//注意button使用的是HTML原生的onclick事件，直接调用JS函数
//C#方法是公共的、静态的，且使用[JSInvokable]标注
@page "/"
@inject IJSRuntime JS

<button onclick="MyApp.getNetArray()">原生调用JS方法</button>

@code{
    [JSInvokable]
    public static Task<int[]> ReturnArrayAsync()
    {
        return Task.FromResult(new int[] { 1, 2, 3 });
    }
}


//当然，C#中的ReturnArrayAsync也可以使用同步方法，如下：
@code{
    [JSInvokable]
    public static int[] ReturnArray()
    {
        return new int[] { 1, 2, 3 };
    }
}

2、调用C#的静态方法

调用C#静态方法的步骤比较简单，基本步骤如下所示，不再举例

1）第一步：定义JS函数

函数体中调用C#静态方法：DotNet.invokeMethodAsync( "{AssemblyName}", "{NETMethodID}", {Arguments} );

AssemblyName：项目/程序集的名称
NETMethodID：C#方法的标识符，即可以是方法名称，也可以是[JSInvokeable]特性的参数，如[JSInvokable("ReturnArray")]
Arguments：多个参数，以逗号分隔，每个参数都必须是可序列化的

2）第二步：定义C#静态方法，并使用JSInvokeableAttribute标注

[JSInvokeable("NETMehtodID")]

public static ......

方法必须标注特性，[JSInvokeable]，其中参数可用可不用，如果使用了参数，则NETMethodID就使用参数值，如果不使用，则为方法名
方法必须是public static，公开的、静态的
方法可以是同步方法，也可以是异步方法。异步方法的返回值，可以使用void、Task 或 Task<T>

3）第三步：在C#中调用JS函数

可以直接使用HTML原生事件直接调用：<button onclick="JSmethod1()"></button>
也可以如前面小节，注入JSRuntime来调用：<button @onclick="JSgetNetArray">C#中调用JS方法</button>......private void JSgetNetArray(){JS.InvokeVoidAsync("MyApp.getNetArray");}

3、调用C#的实例方法及使用实例引用的注意事项

调用C#的实例方法，会相对复杂一些。上节中，我们看到，调用静态方法时，我们使用框架提供的DotNet对象，就可以直接通过程序集，调用静态方法。而调用实例方法，需要将Blazor的组件实例传入到JS中，这是两者的主要区别。静态方法中我们通过DotNet对象的invokeMethodAsync来调用，而在实例方法中，我们需要通过使用实例的invokeMehtonAsync来调用。我们直接通过案例来学习使用方法。

1）第一步：定义JS函数，在函数中调用C#的实例方法

//MyApp.js
//JS函数接受一个Blazor组件的实例对象
//通过这个实例对象的invokeMethod方法，调用组件的方法
var MyApp = MyApp || {};

MyApp.getNetArray = async function (blazorObject) {
    const result = await blazorObject.invokeMethodAsync("ReturnArrayID");
    console.log(result);
}

2）第二步：在Blaozr组件中，定义被JS调用的方法，并调用JS函数（将第2节的两步合并为这里的一步）

//Index.razor
@page "/"
@implements IDisposable
@inject IJSRuntime JS

<button @onclick="GetNetArrayJS">调用JS函数，该函数反过来调用C#方法</button>

@code {

    //定义一个DotNetObjectReference<T>类型的字段
    private DotNetObjectReference<Index>? blazorObject;

    private async Task GetNetArrayJS()
    {
        //使用DotNetObjectReference.Create()方法，创建当前组件的实例对象
        blazorObject = DotNetObjectReference.Create(this);
        //调用JS函数时，传入当前组件的实例对象
        await JS.InvokeVoidAsync("MyApp.getNetArray", blazorObject);
    }

    //使用JSInvokableAttribute特性标注对象，并使用参数设置方法标识符
    [JSInvokable("ReturnArrayID")]
    public async Task<int[]> ReturnArray()
    {
        //异步返回一个数组给JS
        return await Task.FromResult(new int[] { 1, 2, 3 });
    }

    //千万记得，在组件销毁生命周期函数中，销毁组件实例
    //因为JS引用着组件实例，所以即使走了Dispose生命周期，组件不会被自动回收，会一直占有内存
    public void Dispose()
    {
        blazorObject?.Dispose();
    }
}

五、其它知识点

1、调用JS的异常处理、超时处理、中止执行

1）调用JS的异常处理

//如果JS没有定义method1方法，将捕获一个JS执行异常
//使用JSException类型参数来接收异常信息
@code {
    private string? errorMessage;
    private string? result;

    private async Task CatchJSMethod1)
    {
        try
        {
            result = await JS.InvokeAsync<string>("method1");
        }
        catch (JSException e)
        {
            errorMessage = $"Error Message: {e.Message}";
        }
    }
}

2）超时处理

//调用JS函数的默认超时时间为1分钟，可以在注册服务时配置默认时间
//设置超时的时间，主要在Server模式下应用，但WASM模式也可以使用
builder.Services.AddServerSideBlazor(
    options => options.JSInteropDefaultCallTimeout = TimeSpan.FromSeconds(120));


//调用JS方法时，也可以设置超时的时间，如果设置，则覆盖默认时间
var result = await JS.InvokeAsync<string>("MyApp.method1", TimeSpan.FromSeconds(120), param1);

3）中止执行

//和很多异步方法一样，可以传入CancellationTokenSource对象
//实现在异步方法的外部，中止异步方法执行
//需要注意，在组件的Dispose生命周期函数中，记得回收CancellationTokenSource对象

@inject IJSRuntime JS

<button @onclick="StartTask">开始执行</button>
<button @onclick="CancelTask">中止执行</button>


@code {
    private CancellationTokenSource? cts;

    private async Task StartTask()
    {
        cts = new CancellationTokenSource();
        cts.Token.Register(() => JS.InvokeVoidAsync("MyApp.method1"));
    }

    private void CancelTask()
    {
        cts?.Cancel();
    }

    public void Dispose()
    {
        cts?.Cancel();
        cts?.Dispose();
    }
}

2、调用JS的模块化module方式，引用一个JS库

当需要引入一个JS库时，推荐使用module的方式，可以有效防止变量名的全局污染。基本的使用步骤如下（案例来自官方文档，做了简化）：

1）我们假定自己做了一个简单的JS库，在 wwwroot/js 目录下，创建 MyLibrary.js ，里面只export一个函数，如下：

function alertMessage(message) {
    alert(message);
}

export { alertMessage };

2）在C#中，以模块化的方式引入

@page "/"
@implements IAsyncDisposable
@inject IJSRuntime JS

<button @onclick="AlertMessageJS">调用MyLibrary的JS函数</button>

@code {
    //使用IJSObjectReference类型，来创建JS模块的对象
    private IJSObjectReference? module;

    //组件完成渲染后，获取JS模块对象module
    protected override async Task OnAfterRenderAsync(bool firstRender)
    {
        if (firstRender)
        {
            module = await JS.InvokeAsync<IJSObjectReference>("import", "../js/MyLibrary.js");
            Console.WriteLine(module);
        }
    }

    //使用JS模块对象的InvokeVoidAsync方法，调用JS函数
    private async Task AlertMessageJS()
    {
        if (module is not null)
        {
            await module.InvokeVoidAsync("alertMessage", "这是需要显示的信息");
        }
        
    }

    //记得组件销毁时，要回收JS模块对象，否则GC不会主动回收，造成内存损耗
    //当然，这里也可以使用同步的IDisposable
    public async ValueTask DisposeAsync()
    {
        if (module is not null)
        {
            await module.DisposeAsync();
        }
    }
}

3、WASM模式下同步调用JS函数

WASM模式下，在C#中可以同步调用JS，会带来一点点性能上的提升，案例如代码所示（官网案例）。Server模式下，仅可使用异步方法。推荐无论是WASM，还是Server，都永远使用异步方法。

//同步调用JS
@inject IJSRuntime JS

@code {
    protected override void HandleSomeEvent()
    {
        var JSIP = (IJSInProcessRuntime)JS;
        var value = JSIP.Invoke<string>("JSMethod1");
    }
}

4、Server模式下传输数据的大小限制

Server模式下，JS 到C #的SignalR有大小限制，默认情况下是32K，可以在服务容器中进行配置，如案例代码所示。但不建议调整太大，否则会占用更多服务器资源，引起性能损耗。如果数据很大，可以考虑式用流失数据。WASM模式下，没有大小限制。

//设置为64K
builder.Services.AddServerSideBlazor()
    .AddHubOptions(options =>options.MaximumReceiveMessageSize = 64 * 1024);

5、不要循环调用

JS和C#可以互操作，复杂点，甚至能形成一个调用链，但最好不要循环引用

标签：知识点,杂锦,调用,C#,JS,MyApp,组件,Blazor,js
来源： https://www.cnblogs.com/functionMC/p/16552500.html