ASP.NET Core 3.x 中间件流程与路由体系

中间件分类

 

ASP.NET Core 中间件的配置方法可以分为以上三种,对应的Helper方法分别是:Run(), Use(), Map()。

  • Run(),使用Run调用中间件的时候,会直接返回一个响应,所以后续的中间件将不会被执行了。
  • Use(),它会对请求做一些工作或处理,例如添加一些请求的上下文数据,有时候甚至什么也不做,直接把请求交给下一个中间件。
  • Map(),它会把请求重新路由到其它的中间件路径上去。

实际中呢,Use()这个helper方法用的最多。

 

Run():

 

 这是一个使用Run方法调用的中间件,Run方法会终止整个中间件管道,它应该返回某种类型的响应。

 

Use():

 

 Use看起来和Run差不多,但是多了一个next参数。next可以用来调用请求管道中的下一个中间件。而当前的中间件也可以自己返回响应,这就忽略掉了next调用。

在next调用之前,我们可以写一些请求进来的逻辑,而在next调用之后,就相当于返回响应了,这时候也可以写一些逻辑。

在本例中,我们下面还使用了Run方法注册了另一个中间件。因为中间件会按照它们注册的顺序进行调用,所以在第一个Use方法里执行next.Invoke()的时候,就会执行下面Run所调用的中间件。

 

Map():

 

 Map方法可以把请求路由到其它的中间件上面。

在这里,如果请求的路径以/jump结尾,那么它所对应的handler方法,也就是HereIAm方法就会被调用,并返回一个响应。

而如果请求的路径不是以/jump结尾,那么HereIAm方法和里面的中间件就不会被调用。

 

中间件Class

上面的例子,我都是使用的inline写法的中间件。

而实际上,中间件通常是自成一个类。中间件的类需要类似这样:

 

 自定义的中间件类需要由这几部分组成:

  • 接受一个RequestDelegate类型的参数next的构造函数。
  • 按约定,还需要定义一个叫做Invoke的方法。该方法里会包含主要的业务逻辑,并且它会被请求管道所执行。Invoke方法可以忽略里面的_next调用,并返回一个响应;也可以调用_next.Invoke()把请求发送到管道的下一站。

 

中间件流程图

 

 

 

 

 

Endpoint Routing 路由系统

ASP.NET Core 3.x 使用了一套叫做 Endpoint Routing 的路由系统。这套路由系统在ASP.NET Core 2.2的时候就已经露面了。

这套Endpoint Routing路由系统提供了更强大的功能和灵活性,以便能更好的处理请求。

 

早期ASP.NET Core的路由系统

我们先回顾一下早期版本的ASP.NET Core的路由系统:

 

 

在早期的ASP.NET Core框架里,HTTP请求进入中间件管道,在管道的结尾处,有一个Router中间件,也就是路由中间件。这个路由中间件会把HTTP请求和路由数据发送给MVC的一个组件,它叫做MVC Router Handler。

这个MVC 路由 Handler就会使用这些路由数据来决定哪个Controller的Action方法应该来负责处理这个请求。

然后 Router中间件就会执行被选中的Action方法,并生成响应,而这个响应就会顺着中间件的管道原路返回。

 

问题出在哪?

为什么早期的这套路由系统被抛弃了?它有什么问题?

第一个问题就是,在被MVC处理之前,其它的中间件不知道最后哪个Action方法会被选中来处理这个请求。这对像Authorization(授权),Cors这样的中间件会造成很大的困扰,因为他们不能提前知道该请求会被送往哪里。

第二个问题就是,这套流程会把MVC和路由的职责紧密的耦合在一起,而实际MVC的本职工作应该仅仅就是生成响应。

 

Endpoint Routing 路由系统前来营救

Endpoint routing 路由系统,它把MVC的路由功能抽象剥离出来,并放置到中间件管道里,从而解决了早期ASP.NET Core路由系统的那两个问题。

而在Endpoint Routing 路由系统里,其实一共有两个中间件,它们的名称有点容易混淆,但是你只要记住他们的职责即可:

  1. Endpoint Routing 中间件。它决定了在程序中注册的哪个Endpoint应该用来处理请求。
  2. Endpoint 中间件。它是用来执行选中的Endpoint,从而让其生成响应的。

 

所以,Endpoint Routing的流程图大致如下:

 

 在这里,Endpoint Routing 中间件会分析进来的请求,并把它和在程序中注册的Endpoints进行比较。它会使用这些 Endpoints 上面的元数据来决定哪个是处理该请求的最佳人选。然后,这个选中的Endpoint 就会被赋给请求的对象,而其它后续的中间件就可以根据这个选中的Endpoint,来做一些自己的决策。在所有的中间件都执行完之后,这个被选中的Endpoint最终将被 Endpoint中间件所执行,而与之关联的Action方法就会被执行。

 

Endpoint是什么?

Endpoint是这样的一些类,这些类包含一个请求的委托(Request Delegate)和其它的一些元数据,使用这些东西,Endpoint类可以生成一个响应。

而在MVC的上下文中,这个请求委托就是一个包装类,它包装了一个方法,这个方法可以实例化一个Controller并执行选中的Action方法。

Endpoint还包含元数据,这些元数据用来决定他们的请求委托是否应该用于当前的请求,还是另有其它用途。

说起来可能有点迷糊,一会我们看看源码。

 

Startup.cs

之前我们见过,ASP.NET Core里面的Startup.cs里面有两个方法,分别是ConfigureServices()和Configure(),它们的职责就是注册应用的一些服务和构建中间件请求管道。

而Startup.cs同时也是应用的路由以及Endpoint作为其它步骤的一分部进行注册的地方。

看图:

 

 

 在ASP.NET Core应用程序启动的时候,一个叫做ControllerActionEndpointDataSource的类作为应用程序级别的服务被创建了。

这个类里面有一个叫做CreateEndpoints()的方法,它会获取所有Controller的Action方法。

然后针对每个Action方法,它会创建一个Endpoint实例。这些Endpoint实例就是包装了Controller和Action方法的执行的请求委托(Request Delegate)。

 

ControllerActionEndpointDataSource里面包存储着在应用程序里注册的路由模板。

而针对每个Endpoint,它要么与某个按约定的路由模板相关联,要么与某个Controller Action上的Attribute路由信息相关联。而这些路由在稍后就会被用来将Endpoint与进来的请求进行匹配。

 

从Endpoint的角度查看请求-响应流程图

 

App启动那部分就不说了。

第一个HTTP请求进来的时候,Endpoint Routing中间件就会把请求映射到一个Endpoint上。它会使用之App启动时创建好的EndpointDataSource,来遍历查找所有可用的Endpoint,并检查和它关联的路由以及元数据,来找到最匹配的Endpoint。

一旦某个Endpoint实例被选中,它就会被附加在请求的对象上,这样它就可以被后续的中间件所使用了。

最后在管道的尽头,当 Endpoint中间件运行的时候,它就会执行Endpoint所关联的请求委托。这个请求委托就会触发和实例化选中的Controller和Action方法,并产生响应。最后响应再从中间件管道原路返回。

 

posted @ 2020-03-28 07:24  solenovex  阅读(...)  评论(...编辑  收藏