ASP.NET Core中间件Middleware怎么用

发布时间:2021-09-02 13:44:08 作者:小新
来源:亿速云 阅读:234

这篇文章将为大家详细讲解有关ASP.NET Core中间件Middleware怎么用,小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

中间件

先借用微软官方文档的一张图:

ASP.NET Core中间件Middleware怎么用

可以看到,中间件实际上是一种配置在HTTP请求管道中,用来处理请求和响应的组件。它可以:

此外,中间件的注册是有顺序的,书写代码时一定要注意!

中间件管道

Run

该方法为HTTP请求管道添加一个中间件,并标识该中间件为管道终点,称为终端中间件。也就是说,该中间件就是管道的末尾,在该中间件之后注册的中间件将永远都不会被执行。所以,该方法一般只会书写在Configure方法末尾。

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

Use

通过该方法快捷的注册一个匿名的中间件

public class Startup
{
    public void Configure(IApplicationBuilder app)
    {
        app.Use(async (context, next) =>
        {
            // 下一个中间件处理之前的操作
            Console.WriteLine("Use Begin");
            
            await next();
            
            // 下一个中间件处理完成后的操作
            Console.WriteLine("Use End");
        });
    }
}

注意:

以下都是错误的代码写法

错误1:

public class Startup
{
    public void Configure(IApplicationBuilder app)
    {
        app.Use(async (context, next) =>
        {
            await context.Response.WriteAsync("Use");
            await next();
        });

        app.Run(context =>
        {
            // 由于上方的中间件已经开始 Response,此处更改 Response Header 会抛出异常
            context.Response.Headers.Add("test", "test");
            return Task.CompletedTask;
        });
    }
}

错误2

public class Startup
{
    public void Configure(IApplicationBuilder app)
    {
        app.Use(async (context, next) =>
        {
            await context.Response.WriteAsync("Use");
            
            // 即使没有调用 next.Invoke / next(),也不能在 Response 开始后对 Response 进行更改
            context.Response.Headers.Add("test", "test");
        });
    }
}

UseWhen

通过该方法针对不同的逻辑条件创建管道分支。需要注意的是:

进入了管道分支后,如果管道分支不存在管道短路或终端中间件,则会再次返回到主管道。

当使用PathString时,路径必须以“/”开头,且允许只有一个'/'字符

支持嵌套,即UseWhen中嵌套UseWhen等

支持同时匹配多个段,如 /get/user

public class Startup
{
    public void Configure(IApplicationBuilder app)
    {
        // /get 或 /get/xxx 都会进入该管道分支
        app.UseWhen(context => context.Request.Path.StartsWithSegments("/get"), app =>
        {
            app.Use(async (context, next) =>
            {
                Console.WriteLine("UseWhen:Use");

                await next();
            });
        });
        
        app.Use(async (context, next) =>
        {
            Console.WriteLine("Use");

            await next();
        });

        app.Run(async context =>
        {
            Console.WriteLine("Run");

            await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
        });
    }
}

当访问 /get 时,输出如下:

UseWhen:Use
Use
Run

如果你发现输出了两遍,别慌,看看是不是浏览器发送了两次请求,分别是 /get 和 /favicon.ico

Map

public class Startup
{
    public void Configure(IApplicationBuilder app)
    {
        // 访问 /get 时会进入该管道分支
        // 访问 /get/xxx 时会进入该管道分支
        app.Map("/get", app =>
        {
            app.Use(async (context, next) =>
            {
                Console.WriteLine("Map get: Use");
                Console.WriteLine($"Request Path: {context.Request.Path}"); 
                Console.WriteLine($"Request PathBase: {context.Request.PathBase}");
        
                await next();
            });
        
            app.Run(async context =>
            {
                Console.WriteLine("Map get: Run");
        
                await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
            });
        
        });
        
        // 访问 /post/user 时会进入该管道分支
        // 访问 /post/user/xxx 时会进入该管道分支
        app.Map("/post/user", app =>
        {
            // 访问 /post/user/student 时会进入该管道分支
            // 访问 /post/user/student/1 时会进入该管道分支
            app.Map("/student", app =>
            {
                app.Run(async context =>
                {
                    Console.WriteLine("Map /post/user/student: Run");
                    Console.WriteLine($"Request Path: {context.Request.Path}");
                    Console.WriteLine($"Request PathBase: {context.Request.PathBase}");
        
                    await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
                });
            });
            
            app.Use(async (context, next) =>
            {
                Console.WriteLine("Map post/user: Use");
                Console.WriteLine($"Request Path: {context.Request.Path}");
                Console.WriteLine($"Request PathBase: {context.Request.PathBase}");
                
                await next();
            });
        
            app.Run(async context =>
            {
                Console.WriteLine("Map post/user: Run");
        
                await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
            });
        });
    }
}

当你访问 /get/user 时,输出如下:

Map get: Use
Request Path: /user
Request PathBase: /get
Map get: Run

当你访问 /post/user/student/1 时,输出如下:

Map /post/user/student: Run
Request Path: /1
Request PathBase: /post/user/student

其他情况交给你自己去尝试啦!

MapWhen

Map类似,只不过MapWhen不是基于路径,而是基于逻辑条件创建管道分支。注意事项如下:

public class Startup
{
    public void Configure(IApplicationBuilder app)
    {
        // /get 或 /get/xxx 都会进入该管道分支
        app.MapWhen(context => context.Request.Path.StartsWithSegments("/get"), app =>
        {
            app.MapWhen(context => context.Request.Path.ToString().Contains("user"), app =>
            {
                app.Use(async (context, next) =>
                {
                    Console.WriteLine("MapWhen get user: Use");

                    await next();
                });
            });
        
            app.Use(async (context, next) =>
            {
                Console.WriteLine("MapWhen get: Use");
        
                await next();
            });
        
            app.Run(async context =>
            {
                Console.WriteLine("MapWhen get: Run");
        
                await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
            });
        });
    }
}

当你访问 /get/user 时,输出如下:

MapWhen get user: Use

可以看到,即使该管道分支没有终端中间件,也不会回到主管道。

Run & Use & UseWhen & Map & Map

一下子接触了4个命名相似的、与中间件管道有关的API,不知道你有没有晕倒,没关系,我来帮大家总结一下:

编写中间件并激活

上面已经提到过的RunUse就不再赘述了。

基于约定的中间件

“约定大于配置”,先来个约法三章:

通过DI填充时,只能接收 Transient 和 Singleton 的DI参数。这是由于中间件是在应用启动时构造的(而不是按请求构造),所以当出现 Scoped 参数时,构造函数内的DI参数生命周期与其他不共享,如果想要共享,则必须将Scoped DI参数添加到Invoke/InvokeAsync来进行使用。

通过UseMiddleware传参时,构造函数内的DI参数和非DI参数顺序没有要求,传入UseMiddleware内的参数顺序也没有要求,但是我建议将非DI参数放到前面,DI参数放到后面。(这一块感觉微软做的好牛皮)

一个简单的中间件如下:

public class MyMiddleware
{
    // 用于调用管道中的下一个中间件
    private readonly RequestDelegate _next;

    public MyMiddleware(
        RequestDelegate next,
        ITransientService transientService,
        ISingletonService singletonService)
    {
        _next = next;
    }

    public async Task InvokeAsync(
        HttpContext context,
        ITransientService transientService,
        IScopedService scopedService,
        ISingletonService singletonService)
    {
        // 下一个中间件处理之前的操作
        Console.WriteLine("MyMiddleware Begin");
        
        await _next(context);
        
        // 下一个中间件处理完成后的操作
        Console.WriteLine("MyMiddleware End");
    }
}

然后,你可以通过UseMiddleware方法将其添加到管道中

public class Startup
{
    public void Configure(IApplicationBuilder app)
    {
        app.UseMiddleware<MyMiddleware>();
    }
}

不过,一般不推荐直接使用UseMiddleware,而是将其封装到扩展方法中

public static class AppMiddlewareApplicationBuilderExtensions
{
    public static IApplicationBuilder UseMy(this IApplicationBuilder app) => app.UseMiddleware<MyMiddleware>();
}

public class Startup
{
    public void Configure(IApplicationBuilder app)
    {
        app.UseMy();
    }
}

基于工厂的中间件

优势:

该方式的实现基于IMiddlewareFactoryIMiddleware。先来看一下接口定义:

public interface IMiddlewareFactory
{
    IMiddleware? Create(Type middlewareType);

    void Release(IMiddleware middleware);
}

public interface IMiddleware
{
    Task InvokeAsync(HttpContext context, RequestDelegate next);
}

你有没有想过当我们调用UseMiddleware时,它是如何工作的呢?事实上,UseMiddleware扩展方法会先检查中间件是否实现了IMiddleware接口。 如果实现了,则使用容器中注册的IMiddlewareFactory实例来解析该IMiddleware的实例(这下你知道为什么称为“基于工厂的中间件”了吧)。如果没实现,那么就使用基于约定的中间件逻辑来激活中间件。

注意,基于工厂的中间件,在应用的服务容器中一般注册为 Scoped 或 Transient 服务

这样的话,咱们就可以放心的将 Scoped 服务注入到中间件的构造函数中了。

接下来,咱们就来实现一个基于工厂的中间件:

public class YourMiddleware : IMiddleware
{
    public async Task InvokeAsync(HttpContext context, RequestDelegate next)
    {
        // 下一个中间件处理之前的操作
        Console.WriteLine("YourMiddleware Begin");

        await next(context);

        // 下一个中间件处理完成后的操作
        Console.WriteLine("YourMiddleware End");
    }
}

public static class AppMiddlewareApplicationBuilderExtensions
{
    public static IApplicationBuilder UseYour(this IApplicationBuilder app) => app.UseMiddleware<YourMiddleware>();
}

然后,在ConfigureServices中添加中间件依赖注入

public class Startup
{
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        services.AddTransient<YourMiddleware>();
    }
}

最后,在Configure中使用中间件

public class Startup
{
    public void Configure(IApplicationBuilder app)
    {
        app.UseYour();
    }
}

微软提供了IMiddlewareFactory的默认实现:

public class MiddlewareFactory : IMiddlewareFactory
{
    // The default middleware factory is just an IServiceProvider proxy.
    // This should be registered as a scoped service so that the middleware instances
    // don't end up being singletons.
    // 默认的中间件工厂仅仅是一个 IServiceProvider 的代理
    // 该工厂应该注册为 Scoped 服务,这样中间件实例就不会成为单例
    private readonly IServiceProvider _serviceProvider;

    public MiddlewareFactory(IServiceProvider serviceProvider)
    {
        _serviceProvider = serviceProvider;
    }

    public IMiddleware? Create(Type middlewareType)
    {
        return _serviceProvider.GetRequiredService(middlewareType) as IMiddleware;
    }

    public void Release(IMiddleware middleware)
    {
        // The container owns the lifetime of the service
        // DI容器来管理服务的生命周期
    }
}

可以看到,该工厂使用过DI容器来解析出服务实例的。因此,当使用基于工厂的中间件时,是无法通过UseMiddleware向中间件的构造函数传参的。

基于约定的中间件 VS 基于工厂的中间件

关于“ASP.NET Core中间件Middleware怎么用”这篇文章就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,使各位可以学到更多知识,如果觉得文章不错,请把它分享出去让更多的人看到。

推荐阅读:
  1. ASP.NET Core 中的 startup类
  2. 深入浅析ASP.NET中的Core处理管道

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asp.netcore middleware

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