.NET Core中介軟體的註冊和管道的構建（1）---- 註冊和構建原理

durow發表於2016-08-04

.NET Core中介軟體的註冊和管道的構建（1）---- 註冊和構建原理

0x00 問題的產生

管道是.NET Core中非常關鍵的一個概念，很多重要的元件都以中介軟體的形式存在，包括許可權管理、會話管理、路由等。所以搞明白中介軟體是如何註冊並最終構建成管道的很重要。園子裡很多先驅早已經開始了這方面的研究學習，也寫了很多文章，不過我看了後有些地方還不是特別明白。畢竟每個人都是不同的，有些內容作者覺得是常識不需要多寫的地方對我來說可能就是個盲區。幸好.NET Core整個專案都是開源的，找到原始碼看了下解決了我心中的困惑。同時寫篇部落格記錄一下，也算一個補充，如果大家看了能有所收穫那就更好了。本來是想一片文章寫完的，後來發現太長了，所以分了兩篇。這是第一篇，主要說一下中介軟體的註冊和管道的構建原理，後面一篇寫一下注冊中介軟體類的原理和寫中介軟體類需要注意的約定和特性。

0x01 中介軟體的註冊

管道的構建主要包含中介軟體註冊和把註冊的中介軟體構建成管道。先來說中介軟體的註冊。

什麼是中介軟體。說簡單一點中介軟體就是一個方法，傳入一個HttpContext型別引數，返回Task。引數HttpContext中包含了HTTP請求和響應等相關資訊，中介軟體可以讀取/修改其中的部分內容，並決定是否讓下一個中介軟體繼續處理這個HttpContext。這個方法包裝為一個委託RequestDelegate。

為了讓中介軟體有權決定是否讓下一個中介軟體繼續處理HttpContext，當前中介軟體需要下一個中介軟體的引用。所以在註冊中介軟體的時候需要註冊為Func<RequestDelegate,RequestDelegate>的形式，其中傳入的引數指的是下一個中介軟體，返回的是我們註冊的中介軟體，傳入的引數在ApplicationBuilder在執行Build()方法構建管道時傳入(後面會看到)。所以為了方便理解，不那麼嚴謹的來看，中介軟體以Func<NextMiddleware,ThisMiddleware>的形式註冊並儲存在一個列表中。

可以通過ApplicationBuilder的Use方法註冊中介軟體

0x02 管道的構建

管道的構建就是把Func<RequestDelegate,RequestDelegate>列表串在一起。用第一個Func的返回值作為第二個Func的引數，第二個Func的返回值作為第三個Func的引數，依次類推。最終返回最後一個Func返回的RequestDelegate（中介軟體）。管道工作時最後一個RequestDelegate可以決定是否呼叫倒數第二個RequestDelegate，倒數第二個RequestDelegate可以決定是否呼叫倒數第三個RequestDelegate，依次類推直到呼叫第一個RequestDelegate。這中間有兩個問題：

第一個是這樣構建管道，中介軟體的順序和註冊的時候是相反的，所以在構件時首先把列表_components.Reverse()以保證正確的中介軟體順序。

第二個問題是構建第一個中介軟體時沒有RequestDelegate可以傳入，所以需要構建一個把狀態碼設定為404的中介軟體作為最開始的RequestDelegate傳入。當然在構建完成後這個中介軟體是存在於管道最末端的。這樣管道構建就算完成了。Build()程式碼如下：

0x03 測試

構建完成後的管道和中介軟體如下圖：

這是微軟官方的圖，很多文章中也引用過。從這張圖中可以看出來中介軟體通過呼叫next()啟動下一個中介軟體。如果中介軟體不呼叫next()那麼它之後的所有中介軟體就都不會呼叫了。除此之外還有一個細節需要注意，就是next()的呼叫並不是必須要放到最後的。也就是說可以先呼叫後面的中介軟體，等後面的中介軟體呼叫完成後在執行一些操作（圖中的more logic）。

下面來分別進行測試，正常建立一個.NET Core MVC Web專案。

測試1：註釋掉Configure()中的所有內容，然後依次註冊中介軟體：