C# 常用命名空間參考指南

筆記一些常用到的命名空間

1. 基礎核心命名空間

using System;                     // 基礎類型、例外處理
using System.Collections;         // 非泛型集合
using System.Collections.Generic; // 泛型集合
using System.Linq;               // LINQ 查詢
using System.ComponentModel;      // 資料綁定、型別轉換
using System.Text;               // 文字處理
using System.Text.RegularExpressions; // 正則表達式
using System.Globalization;      // 地區和文化資訊
using System.Configuration;      // 應用程式配置（.NET Core/5+ 需另裝 System.Configuration.ConfigurationManager NuGet 套件；新專案建議改用 Microsoft.Extensions.Configuration）
using System.Runtime.Serialization; // 序列化

2. 檔案與 I/O 處理

using System.IO;                 // 檔案與目錄操作
using System.IO.Compression;     // 檔案壓縮
using System.IO.Ports;          // 序列埠通訊
using System.Xml;               // XML 處理
using System.Xml.Linq;          // LINQ to XML
using System.Xml.Serialization; // XML 序列化
using System.Xml.Schema;        // XML Schema

3. 網路與 Web 開發

using System.Net;               // 基礎網路功能
using System.Net.Http;          // HTTP 客戶端
using System.Net.Mail;          // 電子郵件
using System.Net.Sockets;       // TCP/IP 網路
using System.Web;               // Web 應用程式
using System.Web.Http;          // Web API
using System.Web.Mvc;           // ASP.NET MVC
using Microsoft.AspNetCore;     // .NET Core Web 應用
using Microsoft.AspNetCore.SignalR; // 即時通訊
using Microsoft.AspNetCore.Authentication; // 身份驗證
using Microsoft.AspNetCore.Authorization;  // 授權
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection; // 依賴注入
using Microsoft.Extensions.Configuration;  // 配置
using Microsoft.Extensions.Logging;        // 日誌

4. 資料庫存取

using System.Data;              // 資料庫通用功能
using Microsoft.Data.SqlClient;  // SQL Server 連線（System.Data.SqlClient 已進入維護模式，新專案請用此套件）
using System.Data.Entity;       // Entity Framework
using Microsoft.EntityFrameworkCore; // EF Core
using Dapper;                  // Dapper ORM
using Microsoft.Data.Sqlite;   // SQLite
using Npgsql;                  // PostgreSQL
using MongoDB.Driver;          // MongoDB
using StackExchange.Redis;     // Redis

5. 訊息佇列與事件匯流排

using RabbitMQ.Client;         // RabbitMQ
using Azure.Messaging.ServiceBus; // Azure Service Bus
using MassTransit;             // MassTransit
using Azure.Messaging.EventHubs; // Azure Event Hubs（Microsoft.Azure.EventHubs 為舊版 SDK，已停止新功能開發）

6. 雲端服務整合

using Azure.Storage.Blobs;     // Azure Blob Storage
using Azure.Identity;          // Azure 身份認證
using Amazon.S3;               // AWS S3
using Amazon.SQS;              // AWS SQS
using Google.Cloud.Storage.V1; // Google Cloud Storage

7. 效能與監控

using System.Diagnostics;       // 效能監控、事件記錄
using OpenTelemetry;           // 分散式追蹤
using OpenTelemetry.Metrics;   // 指標收集
using App.Metrics;             // 應用程式指標（最後穩定版 4.3.0，2021 年後無更新，新專案建議評估 OpenTelemetry）
using Prometheus;              // Prometheus 監控

8. 快取

using Microsoft.Extensions.Caching.Memory;  // 記憶體快取
using Microsoft.Extensions.Caching.StackExchangeRedis; // Redis 快取（舊版 Microsoft.Extensions.Caching.Redis 已棄用）
using LazyCache;               // 延遲快取

9. 背景工作

using Hangfire;               // 背景工作排程
using Quartz;                 // 工作排程
using Microsoft.Extensions.Hosting; // 託管服務
using System.Reactive;        // 反應式程式設計
using System.Reactive.Linq;   // Rx.NET

10. 測試相關

using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting; // MSTest
using Xunit;                  // xUnit
using NUnit.Framework;        // NUnit
using Moq;                   // Mock 框架
using FluentAssertions;      // 流暢的斷言
using AutoFixture;           // 測試資料產生

使用情境範例

1. 檔案操作

using System.IO;
using System.Text;

// 讀取文字檔
string content = File.ReadAllText("file.txt", Encoding.UTF8);

// 寫入檔案
File.WriteAllText("output.txt", "內容", Encoding.UTF8);

2. 資料庫操作

using Microsoft.Data.SqlClient;

string connectionString = "連線字串";
using (var connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    connection.Open();
    // 執行 SQL 命令
}

3. HTTP 請求

using System.Net.Http;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

// 正確做法：透過 IHttpClientFactory 取得 HttpClient
// 每次 new HttpClient() 再 Dispose 會導致 socket 未立即釋放，高頻呼叫下容易耗盡 port
// 在 Program.cs / Startup 註冊：
// builder.Services.AddHttpClient();

public class MyService
{
    private readonly HttpClient _client;

    public MyService(IHttpClientFactory factory)
    {
        _client = factory.CreateClient();
    }

    public async Task<string> FetchAsync()
    {
        var response = await _client.GetAsync("https://api.example.com");
        return await response.Content.ReadAsStringAsync();
    }
}

4. JSON 處理

using Newtonsoft.Json;

// 序列化
var product = new { Id = 1, Name = "範例" };
string json = JsonConvert.SerializeObject(product);

// 反序列化
var result = JsonConvert.DeserializeObject<Product>(json);

注意：Newtonsoft.Json 為第三方套件，需透過 NuGet 安裝。.NET 5+ 內建 System.Text.Json，新專案可優先考慮。

5. 依賴注入設定

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddScoped<IUserService, UserService>();
    services.AddSingleton<ICacheService, RedisCacheService>();
    services.AddTransient<IEmailSender, SmtpEmailSender>();
}

6. 非同步操作與取消

using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

public async Task ProcessDataAsync(CancellationToken cancellationToken)
{
    await Task.WhenAll(
        Task1Async(cancellationToken),
        Task2Async(cancellationToken)
    );
}

7. 分散式快取

using Microsoft.Extensions.Caching.Distributed;

public async Task<string> GetCachedDataAsync(IDistributedCache cache, string key)
{
    return await cache.GetStringAsync(key) ?? 
           await FetchAndCacheDataAsync(cache, key);
}

注意事項

• global using（C# 10+）：可在 GlobalUsings.cs 集中宣告常用命名空間，避免每個檔案重複 using。
• 動態載入組件：Assembly.Load 等反射操作有執行期成本，避免放在熱路徑。
• #if 條件編譯：跨框架版本（.NET Framework / .NET 6+）共用程式碼時用 #if NETFRAMEWORK 等符號隔開差異。
• 已棄用的命名空間：System.Web.*（ASP.NET Classic）、System.Data.Entity（EF6）不能在 .NET 5+ 使用；System.Data.SqlClient 已進入維護模式，改用 Microsoft.Data.SqlClient。
• 第三方套件版本：定期檢查 NuGet 套件是否有安全更新，尤其是序列化（Newtonsoft.Json）與 ORM（Dapper、EF Core）。