打造極簡式 ASP.NET Core 桌面小工具 - 動態 Port 與啟動瀏覽器

對於網頁開發者來說，開發桌面小工具寫成網頁再轉桌面應用程式是最省時省力的選擇，而 Github 開發的 Electron 則是最流行的網頁轉桌面應用程式框架，大家日常使用的軟體中有許多就是用 Electron 開發的，例如：Discord、Microsoft Teams、Skype、Slack、Whatsapp，而這幾年橫掃開發界的 Visual Studio Code 更是其中經典。

對 ASP.NET MVC/ASP.NET Core 開發者來說，則有 Eletron.NET 能快速整合 Electron 與 ASP.NET Core，輕鬆將 ASP.NET Core 包成 Electron 應用程式。關於 Electron.NET，在去年有寫過文章介紹，有興趣的同學可參考：用 ASP.NET Core 寫桌面 GUI 應用程式 - Electron.NET。

Electron 雖然威力強大，對我來說卻過於繁瑣笨重，開發需下載安裝 Electron CLI、額外設定，而發佈檔案因包含 Chromium，容量往往達到數百 MB，這個大小對 Teams、Slack、VSCode 等中大型應用程式仍算合理，若拿來寫批次改檔名、加解密之類的「小」工具就顯荒謬，也違背我追求的極簡風格。

見識過 ASP.NET Core Minimal API 的輕巧，我心生一念，何不用 ASP.NET Core 專案內嵌 HTML、.js 跑介面、呼叫 Minimal API MapPost("...") 寫 WebAPI，再呼叫客戶端一定有的瀏覽器開啟我們的網站，靠一個小小 EXE 搞定所有事情，這才符合極簡主義。

這個構想要實作不難，這篇先談如何動態決定 HTTP Port 並啟動瀏覽器。

ASP.NET Core 編譯發行的 exe 檔，執行時 Kestrel 預設會聽 http://localhost:5000 及 https://localhost:5001，而我們也可透過 ASPNETCORE_URLS 環境變數、--urls 啟動參數、appsettings.json urls 設定以及 UseUrls() 方法指定 Port 參考，但小工具在客戶環境不需安裝，執行時無法確保 Port 未佔用故難以預先指定，甚至可能同一程式跑兩份，若預先指定則執行者的便會因 Port 被佔用無法繫結出錯：

因此，較理想做法是隨機挑選當時可用的 TCP Port。很幸運地，Ketrel 也有內建支援動態決定 Port，做法很簡單，只需將 Port 指定為 0 即可。

小改程式，加上 app.Urls.Add("http://127.0.0.1:0")，Kestrel 便會在啟動時自動找到可用 Port，同一支程式跑兩次也不會打架：

由於 Port 隨機決定，啟動瀏覽器時需用點技巧查詢該次使用的 Port 以決定 URL。要啟動預設瀏覽器，若只考慮 Windows，用 Process.Start 呼叫 cmd.exe /c start url 即可。Kestrel URL 需在 app.Run() 啟動後透過 IServer.Features.Get<IServerAddressesFeature>() 取得，所以我們改寫成非同步 RunAsync()，取得 URL 啟動瀏覽器，再等待 RunAsync() 傳回的 Task 結束。另外，由於 VSCode 或 Visual Studio F5 偵錯時本來就會啟動瀏覽器，為避免重複，我加上 Debugger.IsAttached 檢查，只在獨立執行時啟動瀏覽器。

完整範例如下：

using Microsoft.AspNetCore.Hosting.Server;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting.Server.Features;
using System.Diagnostics;

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
var app = builder.Build();
app.Urls.Add("http://127.0.0.1:0");
app.MapGet("/", () => "Hello World!");

var task = app.RunAsync();

if (!Debugger.IsAttached)
{
    var url = app.Services.GetRequiredService<IServer>()
        .Features.Get<IServerAddressesFeature>()!
            .Addresses.First();
    Process.Start(new ProcessStartInfo("cmd", $"/c start {url}")
    { CreateNoWindow = true });
}

task.Wait();

測試成功。

下一篇，來談談怎麼在瀏覽器關閉時結束 ASP.NET Core 程式。