Community Server专题八：MemberRole之Membership深入篇

专题八的上篇大致讨论了MemberRole中的Membership实现，对于运用Membership进行web开发足够，但是对于想更深入了解Membership实现机理的朋友那是远远不够的，这个专题我们更深入一下了解Membership。
其实MemberRole是一个非常好的资源包，借住Reflector这个优秀的工具，你可以对其进行代码分析。它无论是在组建的构架、代码的设计、数据库表的建立、存储过程的使用等都是非常优秀的，你是程序员也好构架师也罢，其中可以学习的真的很多很多，我在整个分析的过程中也深深受益。
由于MemberRole中的Membership只实现了对SQL Server的操Provider类，即SqlMembershipProvider类。因此我们从SqlMembershipProvider开始分析。Provider模型在上篇已经做过介绍，SqlMembershipProvider类继承了MembershipProvider，并实现其所有的抽象方法。在分析之前先看两个类：MembershipUser与MembershipUserCollection。
MembershipUser，先看看代码：(代码中省略的具体实现，只有方法与属性名称)
public class MembershipUser
{
      // Methods
      protected MembershipUser();
      public MembershipUser(MembershipProvider provider, string name, object providerUserKey, string email, string passwordQuestion, string comment, bool isApproved, bool isLockedOut, DateTime creationDate, DateTime lastLoginDate, DateTime lastActivityDate, DateTime lastPasswordChangedDate, DateTime lastLockoutDate);
      public virtual bool ChangePassword(string oldPassword, string newPassword);
      public virtual bool ChangePasswordQuestionAndAnswer(string password, string newPasswordQuestion, string newPasswordAnswer);
      public virtual string GetPassword();
      public virtual string GetPassword(string passwordAnswer);
      public virtual string ResetPassword();
      public virtual string ResetPassword(string passwordAnswer);
      public override string ToString();
      public virtual bool UnlockUser();
      internal virtual void Update();
      private void UpdateSelf();
      // Properties
      public virtual string Comment { get; set; }
      public virtual DateTime CreationDate { get; }
      public virtual string Email { get; set; }
      public virtual bool IsApproved { get; set; }
      public virtual bool IsLockedOut { get; }
      public bool IsOnline { get; }
      public virtual DateTime LastActivityDate { get; set; }
      public virtual DateTime LastLockoutDate { get; }
      public virtual DateTime LastLoginDate { get; set; }
      public virtual DateTime LastPasswordChangedDate { get; }
      public virtual string PasswordQuestion { get; }
      public virtual MembershipProvider Provider { get; }
      public virtual object ProviderUserKey { get; }
      public virtual string UserName { get; }
      // Fields
      private string _Comment;
      private DateTime _CreationDate;
      private string _Email;
      private bool _IsApproved;
      private bool _IsLockedOut;
      private DateTime _LastActivityDate;
      private DateTime _LastLockoutDate;
      private DateTime _LastLoginDate;
      private DateTime _LastPasswordChangedDate;
      private string _PasswordQuestion;
      private MembershipProvider _Provider;
      private object _ProviderUserKey;
      private string _UserName;
}
这是一个实体类，表示一个由Membership创建的User，该类中有这个User的一些基本状态，如该User的UserName、Email等，还有一些方法，如ChangePassword()、ResetPassword()等（如果你是初学者，还在为建立一个对象需要什么属性，包含什么方法发愁，那这就是你应该好好学的，这也是OOP最基本的要求）。
MembershipUserCollection，这是一个MembershipUser类的容器，用来存放MembershipUser列表，记得上次广州.net俱乐部聚会时，我的演讲中有朋友在提出CS是否使用自定义类来存储用户列表，其实在这里可以看到CS中使用的就是自定义的类而不是DataSet(我想在asp.net 2.0正式发布后这也不会改变)，这样做主要是因为考虑到性能与灵活性。
好了，回到SqlMembershipProvider类上来，我们具体分析一个有代表性质的方法：
public override MembershipUser CreateUser(string username, string password, string email, string passwordQuestion, string passwordAnswer, bool isApproved, object providerUserKey, out MembershipCreateStatus status)
{
      string text3;
      MembershipUser user1;
      if (!SecUtility.ValidateParameter(ref password, true, true, false, 0x80))
      {
            status = MembershipCreateStatus.InvalidPassword;
            return null;
      }
      string text1 = base.GenerateSalt();
      string text2 = base.EncodePassword(password, (int) this._PasswordFormat, text1);
      if (text2.Length > 0x80)
      {
            status = MembershipCreateStatus.InvalidPassword;
            return null;
      }
      if (passwordAnswer != null)
      {
            passwordAnswer = passwordAnswer.Trim();
      }
      if ((passwordAnswer != null) && (passwordAnswer.Length > 0))
      {
            if (passwordAnswer.Length > 0x80)
            {
                  status = MembershipCreateStatus.InvalidAnswer;
                  return null;
            }
            text3 = base.EncodePassword(passwordAnswer.ToLower(CultureInfo.InvariantCulture), (int) this._PasswordFormat, text1);
      }
      else
      {
            text3 = passwordAnswer;
      }
      if (!SecUtility.ValidateParameter(ref text3, this.RequiresQuestionAndAnswer, this.RequiresQuestionAndAnswer, false, 0x80))
      {
            status = MembershipCreateStatus.InvalidAnswer;
            return null;
      }
      if (!SecUtility.ValidateParameter(ref username, true, true, true, 0x100))
      {
            status = MembershipCreateStatus.InvalidUserName;
            return null;
      }
      if (!SecUtility.ValidateParameter(ref email, this.RequiresUniqueEmail, this.RequiresUniqueEmail, false, 0x100))
      {
            status = MembershipCreateStatus.InvalidEmail;
            return null;
      }
      if (!SecUtility.ValidateParameter(ref passwordQuestion, this.RequiresQuestionAndAnswer, this.RequiresQuestionAndAnswer, false, 0x100))
      {
            status = MembershipCreateStatus.InvalidQuestion;
            return null;
      }
      if ((providerUserKey != null) && !(providerUserKey is Guid))
      {
            status = MembershipCreateStatus.InvalidProviderUserKey;
            return null;
      }
      if (password.Length < this.MinRequiredPasswordLength)
      {
            status = MembershipCreateStatus.InvalidPassword;
            return null;
      }
      int num1 = 0;
      for (int num2 = 0; num2 < password.Length; num2++)
      {
            if (!char.IsLetterOrDigit(password, num2))
            {
                  num1++;
            }
      }
      if (num1 < this.MinRequiredNonAlphanumericCharacters)
      {
            status = MembershipCreateStatus.InvalidPassword;
            return null;
      }
      if ((this.PasswordStrengthRegularExpression.Length > 0) && !Regex.IsMatch(password, this.PasswordStrengthRegularExpression))
      {
            status = MembershipCreateStatus.InvalidPassword;
            return null;
      }
      ValidatePasswordEventArgs args1 = new ValidatePasswordEventArgs(username, password, true);
      this.OnValidatingPassword(args1);
      if (args1.Cancel)
      {
            status = MembershipCreateStatus.InvalidPassword;
            return null;
      }
      try
      {
            SqlConnectionHolder holder1 = null;
            try
            {
                  holder1 = SqlConnectionHelper.GetConnection(this._sqlConnectionString, true);
                  this.CheckSchemaVersion(holder1.Connection);
                  SqlCommand command1 = new SqlCommand("dbo.aspnet_Membership_CreateUser", holder1.Connection);
                  command1.CommandTimeout = this.CommandTimeout;
                  command1.CommandType = CommandType.StoredProcedure;
                  command1.Parameters.Add(this.CreateInputParam("@ApplicationName", SqlDbType.NVarChar, this.ApplicationName));
                  command1.Parameters.Add(this.CreateInputParam("@UserName", SqlDbType.NVarChar, username));
                  command1.Parameters.Add(this.CreateInputParam("@Password", SqlDbType.NVarChar, text2));
                  command1.Parameters.Add(this.CreateInputParam("@PasswordSalt", SqlDbType.NVarChar, text1));
                  command1.Parameters.Add(this.CreateInputParam("@Email", SqlDbType.NVarChar, email));
                  command1.Parameters.Add(this.CreateInputParam("@PasswordQuestion", SqlDbType.NVarChar, passwordQuestion));
                  command1.Parameters.Add(this.CreateInputParam("@PasswordAnswer", SqlDbType.NVarChar, text3));
                  command1.Parameters.Add(this.CreateInputParam("@IsApproved", SqlDbType.Bit, isApproved));
                  command1.Parameters.Add(this.CreateInputParam("@UniqueEmail", SqlDbType.Int, this.RequiresUniqueEmail ? 1 : 0));
                  command1.Parameters.Add(this.CreateInputParam("@PasswordFormat", SqlDbType.Int, (int) this.PasswordFormat));
                  command1.Parameters.Add(this.GetTimeZoneAdjustmentParam());
                  SqlParameter parameter1 = this.CreateInputParam("@UserId", SqlDbType.UniqueIdentifier, providerUserKey);
                  parameter1.Direction = ParameterDirection.InputOutput;
                  command1.Parameters.Add(parameter1);
                  parameter1 = new SqlParameter("@ReturnValue", SqlDbType.Int);
                  parameter1.Direction = ParameterDirection.ReturnValue;
                  command1.Parameters.Add(parameter1);
                  object obj1 = command1.ExecuteScalar();
                  DateTime time1 = this.RoundToSeconds(DateTime.Now);
                  if ((obj1 != null) && (obj1 is DateTime))
                  {
                        time1 = (DateTime) obj1;
                  }
                  int num3 = (parameter1.Value != null) ? ((int) parameter1.Value) : -1;
                  if ((num3 < 0) || (num3 > 11))
                  {
                        num3 = 11;
                  }
                  status = (MembershipCreateStatus) num3;
                  if (num3 != 0)
                  {
                        return null;
                  }
                  providerUserKey = new Guid(command1.Parameters["@UserId"].Value.ToString());
                  return new MembershipUser(this, username, providerUserKey, email, passwordQuestion, null, isApproved, false, time1, time1, time1, time1, new DateTime(0x6da, 1, 1));
            }
            finally
            {
                  if (holder1 != null)
                  {
                        holder1.Close();
                        holder1 = null;
                  }
            }
      }
      catch
      {
            throw;
      }
      return user1;
}
该方法实现建立一个用户的过程，建立后返回一个被建立的MembershipUser对象，如果建立失败MembershipUser对象为null(其实我早期做过一些项目的时候喜欢在建立对象成功后返回一个ID)。可以看到在这个方法中有很多的if语句，它们是为了检验数据是否合法，这是必须的吗？其实不是，但对于构建一个强壮的底层代码这是必须的，不然一点点的错误都有可能导致系统的瘫痪。其实做项目与做开发有的时候不太一样，企业的有些项目开发很多时候只要能实现功能就可以了，而且开发过程也集中在一些现有的代码或者组建的基础上，个人的错误不会影响全局的运行，PM也不做过多要求。但如果是做产品，这个情况可能会有所改变，很多时候要求很严格，至少我是这样。在做完对输入参数的验证后，CreateUser建立与数据库的连接，这里是调用SqlConnectionHelper类下的GetConnection方法进行的，为了照顾初学者阅读，我这里讲一下为什么需要把对数据库连接与操作写在SqlConnectionHelper类下，而不是直接采用SqlConnection提供的方法，其实这是一个设计模式的问题，Membership的实现需要很多的方法与数据库进行交换数据库，如果每次方法都调用一次SqlConnection的方法建立数据库连接，一来会造成大量的代码冗余，而且一旦数据库连接语句一旦改变，你就要去修改很多个方法，如果你把这个过程都包装在一个类下面，连接数据库就有统一的入口，一来容易维护，二来不会有太多的代码冗余，再者如果需要查找错误也非常容易。这里Membership采用的是存储过程，我们可以看到使用的是dbo.aspnet_Membership_CreateUser存储过程，好了，打开你的数据库，找到这个存储过程：
CREATE PROCEDURE dbo.aspnet_Membership_CreateUser
    @ApplicationName                        NVARCHAR(256),
    @UserName                               NVARCHAR(256),
    @Password                               NVARCHAR(128),
    @PasswordSalt                           NVARCHAR(128),
    @Email                                  NVARCHAR(256),
    @PasswordQuestion                       NVARCHAR(256),
    @PasswordAnswer                         NVARCHAR(128),
    @IsApproved                             BIT,
    @TimeZoneAdjustment                     INT,
    @CreateDate                             DATETIME = NULL,
    @UniqueEmail                            INT      = 0,
    @PasswordFormat                         INT      = 0,
    @UserId                                 UNIQUEIDENTIFIER OUTPUT
AS
BEGIN
    DECLARE @ApplicationId UNIQUEIDENTIFIER
    SELECT  @ApplicationId = NULL

    DECLARE @NewUserId UNIQUEIDENTIFIER
    SELECT @NewUserId = NULL

    DECLARE @IsLockedOut BIT
    SET @IsLockedOut = 0

    DECLARE @LastLockoutDate  DATETIME
    SET @LastLockoutDate = CONVERT( DATETIME, '17540101', 112 )

    DECLARE @FailedPasswordAttemptCount INT
    SET @FailedPasswordAttemptCount = 0

    DECLARE @FailedPasswordAttemptWindowStart  DATETIME
    SET @FailedPasswordAttemptWindowStart = CONVERT( DATETIME, '17540101', 112 )

    DECLARE @FailedPasswordAnswerAttemptCount INT
    SET @FailedPasswordAnswerAttemptCount = 0

    DECLARE @FailedPasswordAnswerAttemptWindowStart  DATETIME
    SET @FailedPasswordAnswerAttemptWindowStart = CONVERT( DATETIME, '17540101', 112 )

    DECLARE @NewUserCreated BIT
    DECLARE @ReturnValue   INT
    SET @ReturnValue = 0

    DECLARE @ErrorCode     INT
    SET @ErrorCode = 0

    DECLARE @TranStarted   BIT
    SET @TranStarted = 0

    IF( @@TRANCOUNT = 0 )
    BEGIN
        BEGIN TRANSACTION
        SET @TranStarted = 1
    END
    ELSE
        SET @TranStarted = 0

    EXEC dbo.aspnet_Applications_CreateApplication @ApplicationName, @ApplicationId OUTPUT

    IF( @@ERROR <> 0 )
    BEGIN
        SET @ErrorCode = -1
        GOTO Cleanup
    END

    IF (@CreateDate IS NULL)
        EXEC dbo.aspnet_GetUtcDate @TimeZoneAdjustment, @CreateDate OUTPUT
    ELSE
        SELECT  @CreateDate = DATEADD(n, -@TimeZoneAdjustment, @CreateDate) -- switch TO UTC time

    SELECT  @NewUserId = UserId FROM dbo.aspnet_Users WHERE LOWER(@UserName) = LoweredUserName AND @ApplicationId = ApplicationId
    IF ( @NewUserId IS NULL )
    BEGIN
        SET @NewUserId = @UserId
        EXEC @ReturnValue = dbo.aspnet_Users_CreateUser @ApplicationId, @UserName, 0, @CreateDate, @NewUserId OUTPUT
        SET @NewUserCreated = 1
    END
    ELSE
    BEGIN
        SET @NewUserCreated = 0
        IF( @NewUserId <> @UserId AND @UserId IS NOT NULL )
        BEGIN
            SET @ErrorCode = 6
            GOTO Cleanup
        END
    END

    IF( @@ERROR <> 0 )
    BEGIN
        SET @ErrorCode = -1
        GOTO Cleanup
    END

    IF( @ReturnValue = -1 )
    BEGIN
        SET @ErrorCode = 10
        GOTO Cleanup
    END

    IF ( EXISTS ( SELECT UserId
                  FROM   dbo.aspnet_Membership
                  WHERE  @NewUserId = UserId ) )
    BEGIN
        SET @ErrorCode = 6
        GOTO Cleanup
    END

    SET @UserId = @NewUserId

    IF (@UniqueEmail = 1)
    BEGIN
        IF (EXISTS (SELECT *
                    FROM  dbo.aspnet_Membership m WITH ( UPDLOCK, HOLDLOCK )
                    WHERE ApplicationId = @ApplicationId AND LoweredEmail = LOWER(@Email)))
        BEGIN
            SET @ErrorCode = 7
            GOTO Cleanup
        END
    END

    INSERT INTO dbo.aspnet_Membership
                ( ApplicationId,
                  UserId,
                  Password,
                  PasswordSalt,
                  Email,
                  LoweredEmail,
                  PasswordQuestion,
                  PasswordAnswer,
                  PasswordFormat,
                  IsApproved,
                  IsLockedOut,
                  CreateDate,
                  LastLoginDate,
                  LastPasswordChangedDate,
                  LastLockoutDate,
                  FailedPasswordAttemptCount,
                  FailedPasswordAttemptWindowStart,
                  FailedPasswordAnswerAttemptCount,
                  FailedPasswordAnswerAttemptWindowStart )
         VALUES ( @ApplicationId,
                  @UserId,
                  @Password,
                  @PasswordSalt,
                  @Email,
                  LOWER(@Email),
                  @PasswordQuestion,
                  @PasswordAnswer,
                  @PasswordFormat,
                  @IsApproved,
                  @IsLockedOut,
                  @CreateDate,
                  @CreateDate,
                  @CreateDate,
                  @LastLockoutDate,
                  @FailedPasswordAttemptCount,
                  @FailedPasswordAttemptWindowStart,
                  @FailedPasswordAnswerAttemptCount,
                  @FailedPasswordAnswerAttemptWindowStart )

    IF( @@ERROR <> 0 )
    BEGIN
        SET @ErrorCode = -1
        GOTO Cleanup
    END

    IF (@NewUserCreated = 0)
    BEGIN
        UPDATE dbo.aspnet_Users
        SET    LastActivityDate = @CreateDate
        WHERE  @UserId = UserId
        IF( @@ERROR <> 0 )
        BEGIN
            SET @ErrorCode = -1
            GOTO Cleanup
        END
    END

    SELECT @CreateDate = DATEADD( n, @TimeZoneAdjustment, @CreateDate )

    IF( @TranStarted = 1 )
    BEGIN
        SET @TranStarted = 0
        COMMIT TRANSACTION
    END

    RETURN 0

Cleanup:

    IF( @TranStarted = 1 )
    BEGIN
        SET @TranStarted = 0
        ROLLBACK TRANSACTION
    END

    RETURN @ErrorCode

END

GO
够长的，不过没有关系，分几个部分看，首先是定义一些要发挥得参数，然后初始化，接着EXEC dbo.aspnet_Applications_CreateApplication，调用aspnet_Applications_CreateApplication存储过程，建立一个名字为@ApplicationName 的Application，如果该Application不存在的话。并且返回该Application的ID，这里的ApplicationName在web.config membership节点中设置过，即：dev。如果执行以上过程有错误，通过SQL的GOTO语句跳至Cleanup部分，执行ROLLBACK TRANSACTION，回滚这次操作。如果没有错误存储过程就接着向下执行，EXEC dbo.aspnet_GetUtcDate @TimeZoneAdjustment, @CreateDate OUTPUT，这是获得当前Utc时间。再下来就判断aspnet_Users表中用户的UserId是否在数据库中有该UserId(UserId是一个Guid)，如果没有就在表aspnet_Users中建立。这时在进行一次失分发生错误的判断，执行的方法与前一次一样。再下来判断aspnet_Membership表中是否有该UserId存在，如果没有就根据@UniqueEmail参数判断是否允许Email在数据库中重复。最后才是把User的信息插入aspnet_Membership表,再下来还有一些对错误的处理
其实这个存储过程并不复杂，但是非常繁琐的，也可以看出设计者对数据库检验的严格性的要求非常高。有了对存储过程一定的了解后，我们接下来那些传递的参数也就明白有何用处了，最后关闭数据库的连接，把返回的这些参数通过实例化一个MembershipUser类传递过去，然后返回这个实例化的MembershipUser，这样该方法就完成了一次操作。
最后我们看看数据库，Membership直接关联的有3个表
 
表很简单，关系也很明了，我就不多说了，总要给我留点时间吧，也给你自己留一些分析的空间，我要是全都说完了那你做什么？呵呵。
    如果你了解CS系统，你肯定会提出这样一个疑问：用户信息不只表Membership中这一点呀，保存用户个性化设置的如选用什么语言、什么皮肤等等信息的数据都在哪里？期待吧，那是后面的Profile专题需要叙述的问题