AspNetCore中的中间件详解

目录

• 1 什么叫做中间件？
• 2 请求短路与中间件顺序
• 3 中间件配置方法Use、Run、Map
• 3.1Use 方法配置中间件
• 3.2Run 方法配置中间件
• 3.2Map 方法配置中间件
• 4 自定义中间件

1 什么叫做中间件？

ASP.NET Core处理请求的方式看做是一个管道，中间件是组装到应用程序管道中用来处理请求和响应的组件。通常是一个可重用的类方法
每个中间件可以：
（1）选择是否将请求传递给管道中的下一个组件。
（2）可以在调用管道中的下一个组件之前和之后执行业务逻辑。

其中关于请求管道配置的一个重要方法在startup中的Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)方法。可用Use、Map、Run方法来配置需要使用的中间件。通常使用
IApplicationBuilder的拓展方法来配置请求管道，加入指定的中间件。

IApplicationBuilder Use(Func<RequestDelegate, RequestDelegate> middleware);
中间件类的本质其实是委托类

 public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env){    //判断是否为开发环境    if (env.IsDevelopment())    {//使用异常开发页面中间件app.UseDeveloperExceptionPage();    }    //静态文件中间件    app.UseStaticFiles();    //HTTP请求转HTTPS请求    app.UseHttpsRedirection();    //身份验证    app.UseAuthentication();    //相较于netcore2来说,Routing 中间件是拆分出来的，原来是属于MVC中间件的一部分    app.UseRouting();    //端点中间件，请求处理路径,结合Routing中间件一起使用的    app.UseEndpoints(endpoints =>    {//当请求"/"时，响应输出HelloWorld【可通过lamda表达式进行配置】endpoints.MapGet("/", async context =>{    await context.Response.WriteAsync("Hello World!");});//请求路径匹配到 /home/index/1 这种路径时，将会到指定的handler处理器上,默认会处理到endpoints.MapControllerRoute("default","/{controller=home}/{action=index}/{id?}");    });}

2 请求短路与中间件顺序

请求会按照顺序依次经过每个加入管道的中间件，值得注意的是，中间件可以决定是否将请求交给下一个委托，当中间件拒绝将请求传递到下一个中间件时，叫做请求短路，可以避免不必要的工作。
中间件的执行与调用的顺序有关，在响应式以相反的顺序返回。请求在每一步都有可能短路，所以需要正确的添加中间件，如异常处理的中间件，需要放在请求管道的前面，这样就可以一开始捕获异常，以及后面中间件中可能发生的异常，做出返回处理。

3 中间件配置方法Use、Run、Map

ASP.NET 中的核心请求管道是通过一个个请求委托串联而来的，具体是通过IApplicationBuilder的Use、Run、Map方法来实现的。

在讲解中间件配置方法之前，需要了解什么是RequestDelegate、和代码语言描述的中间件Func<RequestDelegate, RequestDelegate> middleware

    //一个能处理请求的方法    public delegate Task RequestDelegate(HttpContext context);   //中间件原生定义，委托，输入是一个RequestDelegate，输出也是一个RequestDelegate，    Func<RequestDelegate, RequestDelegate> middleware = new Func<RequestDelegate, RequestDelegate>((RequestDelegate requestdelegate) =>{    return new RequestDelegate(async (context) =>    {await context.Response.WriteAsync("接收1个带RequestDelegate类型的参数，返回RequestDelegate类型的委托");    });});  // 上述中间件的定义代码可根据lamda表达式规则进行缩写   Func<RequestDelegate, RequestDelegate> middleware = new Func<RequestDelegate, RequestDelegate>((RequestDelegate requestdelegate) =>{    return new RequestDelegate(async (context) =>    {await context.Response.WriteAsync("接收1个带RequestDelegate类型的参数，返回RequestDelegate类型的委托");    });});   Func<RequestDelegate, RequestDelegate> middleware = (request=>{return new RequestDelegate(async (context) =>    {await context.Response.WriteAsync("接收1个带RequestDelegate类型的参数，返回RequestDelegate类型的委托");    });   });

3.1Use 方法配置中间件

//增加中间件到请求管道中IApplicationBuilder Use(Func<RequestDelegate, RequestDelegate> middleware);

Use 扩展可以使用两个重载：
一个重载采用 HttpContext 和 Func < Task >。 不使用任何参数调用 Func< Task >。

     app.Use(async (context, next) =>     {await context.Response.WriteAsync(" Rquest The first middleware");//调用下一个中间件await next.Invoke();await context.Response.WriteAsync(" Response The first middleware");    });

另一个重载采用 HttpContext 和 RequestDelegate。 通过传递 HttpContext 调用 RequestDelegate。
优先使用后面的重载，因为它省去了使用其他重载时所需的两个内部每请求分配。

    app.Use(next =>      {  return new RequestDelegate(async context =>  {     await context.Response.WriteAsync(" Rquest The first middleware");     await next.Invoke(context);     await context.Response.WriteAsync(" Response The first middleware");   });      }   );

上面两种方法实现的功能一致。值得注意的是，next参数表示管道中的下一个中间件。通过不调用下一个中间件，会导致请求短路或中断，所以需要谨慎的选择是否需要调用下一个中间件。

3.2Run 方法配置中间件

   public static void Run(this IApplicationBuilder app, RequestDelegate handler);

Run 方法配置请求管道时，会使得请求管道短路，因为它不调用下一个请求。因此Run方法一般只在管道的底部使用。

  app.Run( async context=> {await context.Response.WriteAsync(" Rquest The final middleware");  });

3.2Map 方法配置中间件

//pathMatch 请求路径匹配字符串//configuration 符合匹配规则时采取的 请求处理逻辑.//configuration 是一个无返回，请求参数类型为 IApplicationBuilder的回调函数。public static IApplicationBuilder Map(this IApplicationBuilder app, PathString pathMatch, Action<IApplicationBuilder> configuration);

Map 方法是一种可以基于请求路径的不同来配置分支中间件。

 app.Map("/secondturl", appBuilder => {   appBuilder.Run(async context =>    { await context.Response.WriteAsync(" the request"url is  secondturl" + "\n"); });    });

且可以在嵌套使用Map方法去配置分支中间件

4 自定义中间件

虽然中间件的本质是一个Func<RequestDelegate, RequestDelegate> middleware 对象，
中间件的类型可分为两种,下面自定义实现以及记录请求IP地址的中间件

弱类型中间件
（1） 定义Ip中间件

   public class RequestIpMiddleware    {private readonly RequestDelegate requestDelegate;public RequestIpMiddleware(RequestDelegate requestDelegate) {    this.requestDelegate = requestDelegate;}public async Task Invoke(HttpContext context) {    context.Response.WriteAsync("The Request Ip is " + context.Request.HttpContext.Connection.RemoteIpAddress.ToString()+"\n");    //调用下一个请求中间件    await requestDelegate.Invoke(context);}    }

（2）增加Use的拓展方法

    /// <summary>    /// 调用中间件的扩展方法    /// </summary>    public static class MiddlewareExtensions    {/// <summary>///this 关键字不能省略/// </summary>/// <param name="app"></param>/// <returns></returns>public static IApplicationBuilder UseIpMiddleware( this IApplicationBuilder app ) {   return  app.UseMiddleware<RequestIpMiddleware>();}    }

（3）Configure方法中使用该中间件

     app.UseIpMiddleware();

强类型中间件

可以在Use方法中调用这个匿名内部类，但是最好是将中间件定义成一个强类型，利于阅读，且符合编程习惯。
IApplicationBuilder 提供了一种拓展方法来配置强类型的中间件

public static IApplicationBuilder UseMiddleware<TMiddleware>(this IApplicationBuilder app, params object[] args);

    /// <summary>    /// 自定义中间件     /// </summary>    public class IPMiddleware : IMiddleware    {/// <summary>/// IMiddleware接口定义了唯一的InvokeAsync方法，用来实现对请求的处理。/// </summary>/// <param name="context"> 当前请求上下文</param>/// <param name="next">下一个请求requestDelegate</param>/// <returns></returns>public Task InvokeAsync(HttpContext context, RequestDelegate next){    //获取请求的IP    var ip = context.Request.HttpContext.Connection.RemoteIpAddress.ToString();    context.Response.WriteAsync("IP is "+ip+"\n");    //调用下一个中间件    return  next.Invoke(context);}    }

值得注意的是在使用这个中间件时，需要将当前中间件注入到容器中，否则请求管道中的这个中间件无法生效。

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