5.5 中间件 (Middleware)

5.5.1 关于中间件

中间件是一种装配到应用管道以处理请求和响应的软件。每个组件：

选择是否将请求传递到管道中的下一个组件。
可在管道中的下一个组件前后执行工作。
请求委托用于生成请求管道。请求委托处理每个 HTTP 请求。

一句话总结：中间件是比筛选器更底层，更上游的面向切面技术，其性能最高，可处理的应用范围远比过滤器广，如实现网关，URL 转发，限流等等。

中间件更多内容

本章节暂不考虑将中间件展开讲，想了解更多知识可阅读官方文档【ASP.NET Core - 中间件】

5.5.2 常见中间件

5.5.2.1 所有请求返回同一个结果

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

5.5.2.2 拦截所有请求（可多个）

app.Use(async (context, next) =>
{
    // 比如设置统一头
    context.Response.Headers["framework"] = "Furion";

    // 执行下一个中间件
    await next.Invoke();
});

// 多个
app.Use(...);

5.5.2.3 特定路由中间件（可多个）

app.Map("/hello", app => {
    app.Run(async context =>
    {
        await context.Response.WriteAsync("Map Test 1");
    });
});

app.Map("/hello/say", app => {
    // ....
});

5.5.2.4 嵌套路由中间件（可多个）

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

5.5.3 自定义中间件

自定义中间件有多种方式，最简单的是通过 app.Use 方式，另外还支持独立类定义方式。

5.5.3.1 `app.Use` 方式 (不推荐)

Starup.cs
app.Use(async (context, next) =>
{
    var cultureQuery = context.Request.Query["culture"];
    if (!string.IsNullOrWhiteSpace(cultureQuery))
    {
        var culture = new CultureInfo(cultureQuery);

        CultureInfo.CurrentCulture = culture;
        CultureInfo.CurrentUICulture = culture;
    }

    // 调用下一个中间件
    await next(context);
});

5.5.3.2 `独立类` 方式（推荐）

独立类的方式是目前最为推荐的方式，拓展性强，维护性高，如：

定义中间件，建议以 Middleware 结尾：

using System.Globalization;

namespace Middleware.Example;

public class RequestCultureMiddleware
{
    private readonly RequestDelegate _next;

    public RequestCultureMiddleware(RequestDelegate next)
    {
        _next = next;
    }

    public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
    {
        var cultureQuery = context.Request.Query["culture"];
        if (!string.IsNullOrWhiteSpace(cultureQuery))
        {
            var culture = new CultureInfo(cultureQuery);

            CultureInfo.CurrentCulture = culture;
            CultureInfo.CurrentUICulture = culture;
        }

        // 调用下一个中间件
        await _next(context);
    }
}

添加中间件拓展类

定义了中间件之后，需要创建这个中间件的拓展类，中间件拓展方法建议以 Use 开头，如：

public static class RequestCultureMiddlewareExtensions
{
    public static IApplicationBuilder UseRequestCulture(this IApplicationBuilder builder)
    {
        return builder.UseMiddleware<RequestCultureMiddleware>();
    }
}

在 Startup.cs 中使用

public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
    // ... 其他中间件
    app.UseRequestCulture();
    // ... 其他中间件
}

5.5.3.3 配置更多参数

默认情况下，自定义独立类中间件构造函数只有一个 RequestDelegate 参数，除此之后，还可以注入服务接口/类，另外还支持传入任何其他类型。

服务类型参数

using System.Globalization;

namespace Middleware.Example;

public class RequestCultureMiddleware
{
    private readonly RequestDelegate _next;
    private readonly ILogger<RequestCultureMiddleware> _logger;

    public RequestCultureMiddleware(RequestDelegate next
        , ILogger<RequestCultureMiddleware> logger)
    {
        _next = next;
        _logger = logger;
    }

    public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
    {
        // 其他代码

        _logger.LogInformation("...");

        // 调用下一个中间件
        await _next(context);
    }
}

非服务类型参数

除此之外，还可以添加 非服务参数 参数，但必须是声明在服务参数后。

using System.Globalization;

namespace Middleware.Example;

public class RequestCultureMiddleware
{
    private readonly RequestDelegate _next;
    private readonly ILogger<RequestCultureMiddleware> _logger;

    public RequestCultureMiddleware(RequestDelegate next
        , ILogger<RequestCultureMiddleware> logger
        , int age
        , string name)
    {
        _next = next;
        _logger = logger;
    }

    public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
    {
        // 其他代码

        _logger.LogInformation("...");

        // 调用下一个中间件
        await _next(context);
    }
}

之后还需要修改中间件拓展类：

public static class RequestCultureMiddlewareExtensions
{
    public static IApplicationBuilder UseRequestCulture(this IApplicationBuilder builder, int age, string name)
    {
        return builder.UseMiddleware<RequestCultureMiddleware>(new object[] {age, name });
    }
}

使用：

app.UseRequestCulture(30, "百小僧");

5.5.4 中间件顺序

中间件是有执行顺序的，而且是先注册的先执行，无法通过其他方式更改，参考下图：

5.5.5 依赖注入/解析服务

中间件有两种方式注入服务，一种是通过构造函数注入，一种是通过 httpContext.RequestServices 方式解析。

5.5.5.1 构造函数方式

using System.Globalization;

namespace Middleware.Example;

public class RequestCultureMiddleware
{
    private readonly RequestDelegate _next;
    private readonly ILogger<RequestCultureMiddleware> _logger;

    public RequestCultureMiddleware(RequestDelegate next
        , ILogger<RequestCultureMiddleware> logger
        , IHostEnvironment hostEnvironment)
    {
        _next = next;
        _logger = logger;
    }

    public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
    {
        // 其他代码

        // 调用下一个中间件
        await _next(context);
    }
}

5.5.5.2 `httpContext.RequestServices` 方式

HttpContext 提供了 RequestServices 属性方便解析服务。

using System.Globalization;

namespace Middleware.Example;

public class RequestCultureMiddleware
{
    private readonly RequestDelegate _next;
    private readonly ILogger<RequestCultureMiddleware> _logger;

    // 构造函数注册
    public RequestCultureMiddleware(RequestDelegate next
        , ILogger<RequestCultureMiddleware> logger
        , IHostEnvironment hostEnvironment)
    {
        _next = next;
        _logger = logger;
    }

    public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
    {
        // 通过 context.RequestServices 解析
        var repository = context.RequestServices.GetService<IRepository>();

        // 调用下一个中间件
        await _next(context);
    }
}

5.5.6 常见问题

由于中间件是比较原始的切面方式，有时候我们需要获取终点路由的特性或者其他信息，则需要一点技巧：

// 获取终点路由特性
var endpointFeature = context.Features.Get<IEndpointFeature>();

// 获取是否定义了特性
var attribute = endpointFeature?.Endpoint?.Metadata?.GetMetadata<YourAttribute>()