ASP.NET Core 中间件

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什么是中间件 ？

IApplicationBuilder

使用 IApplicationBuilder 创建中间件

Run、Map 与 Use 方法

实战中间件

参考原文

 

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我们知道在 ASP.NET 中，有一个面向切面的请求管道，由22个主要的事件构成，能够让我们在往预定的执行顺序里面添加自己的处理逻辑。一般采取两种方式：一种是直接在 Global.asax 中对应的方法中直接添加代码。一种是是在 web.config 中通过注册 HttpModule 来实现对请求管道事件监听，并通过 HttpHandler 进入到我们的应用程序中。而在 ASP.NET Core 中，对请求管道进行了重新设计，通过使用一种称为中间件的方式来进行管道的注册，同时也变得更加简洁和强大。关于 HTTP请求流程和管道模型可以看这篇博客 

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ASP.NET Core 中定义了一个 RequestDelegate 委托，来表示请求管道中的一个步骤，而对请求管道的注册是通过 Func 类型的委托（也就是中间件）来实现的。

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ASP.NET Core 2.1具有新功能）。

然后就是静态文件中间件 UseStaticFiles，静态文件中间件不提供授权检查，由它提供的任何文件，包括那些位于wwwroot下的文件都是公开可被访问的。UseCookiePolicy 是使用ASP.NET Core中的Cookie策略（详解Microsoft.AspNetCore.CookiePolicy），管道的最后执行的也就是MVC框架。

顺序
向 Startup.Configure 方法添加中间件组件的顺序定义了针对请求调用这些组件的顺序，以及响应的相反顺序。 此排序对于安全性、性能和功能至关重要。请求在每一步都可能被短路，所以我们要以正确的顺序添加中间件，如异常处理，我们需要添加在最开始，这样我们就能第一时间捕获异常，以及后续中间可能发生的异常，然后最终做处理返回。

最简单的ASP.NET应用程序（空白Web模板）是使用单个请求委托来处理所有请求。事实上，在这种情况下，并不存在所谓的“管道”，针对每个HTTP请求都调用单个匿名函数来处理。

public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
    // 使用单个请求委托来处理所有请求
    app.Run(async (context) =>
    {
        await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
    });
}

上方代码中 app.Run() 会中断管道，调用单个匿名函数来处理HTTP请求。在下面的例子中，Run了两个委托，只有第一个委托（“Hello,World!”）会被运行。

public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
    app.Run(async (context) =>
    {
        await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
    });

    app.Run(async (context) =>
    {
        await context.Response.WriteAsync("Welcome!");
    });
}

通过运行项目，发现确实只有在第一个委托执行了，app.Run 终止了管道。

 

 

 

你可以将多个请求委托 app.Use 连接在一起，next参数表示管道内的下一个请求委托。在管道中，可以通过不调用next参数来终止或短路管道。通常可以在执行下一个委托之前和之后执行一些操作，如下例所示：

public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
    app.Use(async (context, next) =>
    {
        await context.Response.WriteAsync("Handing Request.\r\n");
        
        // 调用管道中的下一个委托
        await next.Invoke();
        await context.Response.WriteAsync("Finish Handing Request.\r\n");
    });

    app.Run(async (context) =>
    {
        await context.Response.WriteAsync("Hello from Middleware\r\n");
    });
}

运行项目，在浏览器中访问出现如下结果：

 

 

 

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http://localhost:52831 的请求和响应。

请求	响应
http://localhost:52831	Hello from non-Map delegate.
http://localhost:52831/map1	Map Test 1
http://localhost:52831/map2	Map Test 2
http://localhost:52831/map3	Hello from non-Map delegate.

除了基于路径的映射外，MapWhen 方法还支持基于谓语的中间件分支，允许以非常灵活的方式构建单独的管道。任何 Func 类型的谓语都可以被用于将请求映射到新的管道分支。下例中使用了一个简单的谓语来检测查洵字符串中变量 branch 是否存在：

public class Startup
{
    public void Configure(IApplicationBuilder app)
    {
        app.MapWhen(context => context.Request.Query.ContainsKey("branch"), HandleBranch);
        app.Run(async context =>
        {
            await context.Response.WriteAsync("
 Hello from non-Map delegate. 
");
        });
    }

    private static void HandleBranch(IApplicationBuilder app)
    {
        app.Run(async context =>
        {
            var branchVer = context.Request.Query["branch"];
            await context.Response.WriteAsync($"Branch used = {branchVer}");
        });
    }
}

使用了上面的设置后，任何包含请求字符 branch 的请求将使用定义于 HandleBranch 方法内的管道，如果没有包含查询字符串 branch 的请求，将被 app.Run 所定义的委托处理。

 

 

 

请求	响应
http://localhost:52831	Hello from non-Map delegate.
http://localhost:52831/?branch=1	Branch used = 1
http://localhost:52831/?branch=2	Branch used = 2
http://localhost:52831/?branch	Branch used =

另外还可以嵌套 Maps：

app.Map("/level1", level1App => {
   level1App.Map("/level2a", level2AApp => {
       // "/level1/level2a"
       //...
   });
   level1App.Map("/level2b", level2BApp => {
       // "/level1/level2b"
       //...
   });
});

Map 也可以一次匹配多个片段，例如：

app.Map("/level1/level2", HandleMultiSeg); // "/level1/level2"

以下 Startup.Configure 方法将为常见应用方案添加中间件组件：

中间件	描述
身份验证（Authentication）	提供身份验证支持
跨域资源共享（CORS）	配置跨域资源共享
响应支持（Response Caching）	提供缓存响应支持
响应压缩（Response Compression）	提供响应压缩支持
路由（Routing）	定义和约束请求路由
会话（Session）	提供对管理用户会话（session）的支持
静态文件（Static Files）	为静态文件和目录浏览提供服务提供支持
URL Rewriting Middleware	用于重写 Url，并将请求重定向的支持

更多中间件组件可以到 Microsoft 文档 上查看。

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显式依赖原则 ，并在其构造函数中暴露所有的依赖项。中间件能够利用 UseMiddleware 扩展方法的优势，直接通过它们的构造函数注入服务。依赖注入服务是自动完成填充的，扩展所用到的 params 参数数组被用于非注入参数。

下面来实现一个记录IP的中间件。

① 新建一个 ASP.NET Core WebApplication 项目，选择空的模板。

 

 

 

然后为项目添加—个 Microsoft.Extensions.Logging.Console。
NuGet命令行执行（请使用官方源）：

Install-Package Microsoft.Extensions.Logging.Console

 

 

 

② 新建一个类 RequestIPMiddleware.es，将中间件委托移动到类：

using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.Extensions.Logging;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
namespace middlewareDemo
{
    public class RequestIPMiddleware
    {
        private readonly RequestDelegate _next;

        private readonly ILogger _logger;

        public RequestIPMiddleware(RequestDelegate next, ILoggerFactory loggerFactory)
        {
            _next = next;
            _logger = loggerFactory.CreateLogger();
        }

        public async Task Invoke(HttpContext context)
        {
            _logger.LogInformation("User IP:" + context.Connection.RemoteIpAddress.ToString());
            await _next.Invoke(context);
        }
    }
}

③ 再新建—个 RequestIPExtensions.cs，以下扩展方法通过 IApplicationBuilder 公开中间件：

using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
namespace middlewareDemo
{
    public static class RequestIPExtensions
    {
        public static IApplicationBuilder UseRequestIP(this IApplicationBuilder builder)
        {
            return builder.UseMiddleware();
        }
    }
}

这样就编写好了一个中间件。
④ 使用中间件。在 Startup.cs 中添加 app.UseRequestIP() 来使用中间件：

public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env, ILoggerFactory loggerFactory)
{
    loggerFactory.AddConsole();
    app.UseRequestIP();
    if (env.IsDevelopment())
    {
        app.UseDeveloperExceptionPage();
    }

    app.Run(async (context) =>
    {
        await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
    });
}

然后运行程序，这里选择使用 Kestrel
访问：http://localhost:5000/

 

 

 

成功运行，到这里我们还可以对这个中间件进行进一步改进，增加更多的功能，如限制访问等。

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Microsoft 文档 ASP.NET Core 中间件

《ASP.NET Core 跨平台开发从入门到实战》

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