一、為什么需要自定義中間件

自定義中間件在ASP.NET Core中的應(yīng)用主要有以下幾個原因：

1. 滿足特定需求： 默認(rèn)情況下，ASP.NET Core提供了許多內(nèi)置的中間件來處理常見的任務(wù)，如身份驗(yàn)證、授權(quán)、靜態(tài)文件服務(wù)等。然而，某些項(xiàng)目可能有特定的需求，需要定制化的處理流程，這時就需要創(chuàng)建自定義中間件以滿足項(xiàng)目的特殊要求。
2. 增加業(yè)務(wù)邏輯： 自定義中間件允許開發(fā)人員向請求處理流程中添加業(yè)務(wù)邏輯。這對于執(zhí)行與應(yīng)用程序的核心功能相關(guān)的任務(wù)非常有用，例如日志記錄、性能監(jiān)控、請求轉(zhuǎn)換等。通過自定義中間件，開發(fā)人員可以靈活地將業(yè)務(wù)邏輯集成到請求處理管道中。
3. 解耦和模塊化： 自定義中間件有助于將應(yīng)用程序的不同部分解耦，使代碼更具模塊化和可維護(hù)性。每個中間件可以專注于特定的任務(wù)，這樣代碼的組織結(jié)構(gòu)更清晰，便于理解和維護(hù)。
4. 性能優(yōu)化： 自定義中間件可以用于執(zhí)行性能優(yōu)化任務(wù)，例如緩存、壓縮、請求重定向等。通過在請求處理流程中插入自定義中間件，可以更好地控制和優(yōu)化應(yīng)用程序的性能。
5. 適應(yīng)特定場景： 不同的應(yīng)用場景可能需要不同類型的中間件。通過創(chuàng)建自定義中間件，開發(fā)人員可以根據(jù)應(yīng)用的特定需求，靈活地調(diào)整和配置中間件，以適應(yīng)不同的使用場景。

自定義中間件為開發(fā)人員提供了更大的靈活性和控制權(quán)，使他們能夠更好地定制和優(yōu)化ASP.NET Core應(yīng)用程序的請求處理流程，滿足特定的業(yè)務(wù)和性能需求。

二、創(chuàng)建自定義中間件的基本步驟

創(chuàng)建自定義中間件涉及以下基本步驟：

1. 創(chuàng)建一個類： 創(chuàng)建一個類來實(shí)現(xiàn)你的中間件。這個類通常需要包含一個構(gòu)造函數(shù)以及一個名為Invoke、InvokeAsync等的方法，用于處理請求。

   public class CustomMiddleware
   {
       private readonly RequestDelegate _next;
   
       public CustomMiddleware(RequestDelegate next)
       {
           _next = next;
       }
   
       public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
       {
           // 中間件邏輯處理
           await _next(context);
       }
   }
   

2. 添加中間件的基本結(jié)構(gòu)： 在中間件類中，你需要編寫邏輯來處理請求?？梢栽?code>Invoke方法中執(zhí)行你的自定義邏輯，然后通過_next字段調(diào)用下一個中間件。
3. 注冊中間件： 在Startup.cs文件的Configure方法中，使用UseMiddleware或Use方法將中間件添加到請求處理管道中。確保注冊中間件的順序正確，因?yàn)橹虚g件的執(zhí)行順序很重要。

   public void Configure(IApplicationBuilder app)
   {
       // 其他中間件
       app.UseMiddleware<CustomMiddleware>();
       // 或者使用 app.Use<CustomMiddleware>();
       // 其他中間件
   }
   

4. 中間件的執(zhí)行流程： 確保理解中間件的執(zhí)行流程。當(dāng)請求到達(dá)時，每個中間件按照注冊的順序依次執(zhí)行，然后請求通過管道傳遞給下一個中間件，直到最終的處理程序。
5. 配置中間件： 如果中間件需要配置選項(xiàng)，可以通過構(gòu)造函數(shù)參數(shù)或其他方式將配置傳遞給中間件。這允許你在Startup.cs中配置中間件的行為。

   public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
   {
       // 其他中間件
       app.UseMiddleware<CustomMiddleware>(/* configuration options */);
       // 其他中間件
   }
   

6. 測試中間件： 最后，確保測試你的中間件。創(chuàng)建單元測試和集成測試，驗(yàn)證中間件在不同場景下的正確性和可靠性。

三、中間件的參數(shù)和上下文對象

3.1 解釋中間件的參數(shù)

ASP.NET Core 中間件的 Invoke 或 InvokeAsync 方法通常接受一個 HttpContext 參數(shù)，該參數(shù)提供了關(guān)于當(dāng)前請求和響應(yīng)的信息。此外，中間件的構(gòu)造函數(shù)也可以接受其他服務(wù)或選項(xiàng)，以實(shí)現(xiàn)更多的定制和靈活性。

1. HttpContext 參數(shù)：
   • HttpContext 包含了有關(guān)當(dāng)前請求和響應(yīng)的信息，如請求路徑、請求方法、請求頭、查詢參數(shù)、響應(yīng)狀態(tài)等。
   • 可以使用 HttpContext 提供的方法來訪問請求和響應(yīng)的內(nèi)容，以及執(zhí)行與中間件邏輯相關(guān)的操作。

   public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
   {
       // 使用 context 處理請求和響應(yīng)
   }
   

2. 構(gòu)造函數(shù)參數(shù)：
   • 構(gòu)造函數(shù)可以接受其他服務(wù)作為參數(shù)，這些服務(wù)是通過 ASP.NET Core 依賴注入系統(tǒng)提供的。通過依賴注入，可以在中間件中使用其他組件，如數(shù)據(jù)庫上下文、日志記錄器等。

   public class CustomMiddleware
   {
       private readonly RequestDelegate _next;
       private readonly ILogger<CustomMiddleware> _logger;
   
       public CustomMiddleware(RequestDelegate next, ILogger<CustomMiddleware> logger)
       {
           _next = next;
           _logger = logger;
       }
   
       // ...
   }
   

3. 配置選項(xiàng)：
   • 如果中間件需要配置選項(xiàng)，可以通過構(gòu)造函數(shù)參數(shù)傳遞配置信息。這樣，中間件的行為可以在 Startup.cs 中進(jìn)行配置。

   public class CustomMiddlewareOptions
   {
       public string OptionValue { get; set; }
   }
   
   public class CustomMiddleware
   {
       private readonly RequestDelegate _next;
       private readonly CustomMiddlewareOptions _options;
   
       public CustomMiddleware(RequestDelegate next, IOptions<CustomMiddlewareOptions> options)
       {
           _next = next;
           _options = options.Value;
       }
   
       // ...
   }
   

3.2 上下文對象的作用和使用方法

HttpContext 是 ASP.NET Core 中間件中的關(guān)鍵對象，它提供了有關(guān)當(dāng)前請求和響應(yīng)的信息，允許中間件與請求處理流程進(jìn)行交互。以下是 HttpContext 的主要作用和使用方法：

1. 請求信息的獲?。?/strong>

   • 通過 HttpContext.Request 屬性，可以獲取有關(guān)當(dāng)前請求的詳細(xì)信息，如路徑、方法、協(xié)議、頭部、查詢參數(shù)等。

   public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
   {
       string path = context.Request.Path;
       string method = context.Request.Method;
       // 其他請求信息的獲取
   }
   

2. 響應(yīng)信息的設(shè)置：

   • 通過 HttpContext.Response 屬性，可以設(shè)置有關(guān)響應(yīng)的信息，如狀態(tài)碼、頭部、內(nèi)容類型等。

   public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
   {
       context.Response.StatusCode = 200;
       context.Response.ContentType = "text/plain";
       // 其他響應(yīng)信息的設(shè)置
   }
   

3. 處理請求和響應(yīng)內(nèi)容：

   • 通過 HttpContext.Request.Body 和 HttpContext.Response.Body 屬性，可以訪問請求和響應(yīng)的主體內(nèi)容，允許中間件對其進(jìn)行讀取或?qū)懭搿?/li>

   public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
   {
       using (StreamReader reader = new StreamReader(context.Request.Body))
       {
           string requestBody = await reader.ReadToEnd();
           // 處理請求主體內(nèi)容
       }
   
       // 處理響應(yīng)主體內(nèi)容
       await context.Response.WriteAsync("Hello, World!");
   }
   

4. 用戶認(rèn)證和授權(quán)信息：

   • HttpContext.User 屬性包含有關(guān)用戶的認(rèn)證和授權(quán)信息，允許中間件根據(jù)用戶的角色和聲明執(zhí)行相應(yīng)的邏輯。

   public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
   {
       ClaimsPrincipal user = context.User;
       // 處理用戶認(rèn)證和授權(quán)信息
   }
   

5. 重定向和路由：

   • 通過 HttpContext.Response.Redirect 方法，可以執(zhí)行重定向操作。而通過 HttpContext.GetRouteData 方法，可以獲取有關(guān)當(dāng)前路由的信息。

   public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
   {
       // 執(zhí)行重定向
       context.Response.Redirect("/newpath");
   
       // 獲取路由信息
       RouteData routeData = context.GetRouteData();
       // 處理路由信息
   }
   

6. 上下文的傳遞：

   • HttpContext.Items 屬性允許中間件在請求處理流程中傳遞數(shù)據(jù)。這對于在中間件之間共享信息非常有用。

   public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
   {
       context.Items["Key"] = "Value";
       // 在中間件之間傳遞數(shù)據(jù)
   }
   

using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.Extensions.Logging;
using System;
using System.Threading.Tasks;

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

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

    public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
    {
        // 記錄請求日志
        _logger.LogInformation($"Request logged: {context.Request.Path} at {DateTime.Now}");

        // 將請求傳遞給下一個中間件或處理程序
        await _next(context);
    }
}

public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env, ILogger<Startup> logger)
{
    // 其他中間件

    // 注冊日志中間件
    app.UseMiddleware<LoggingMiddleware>();

    // 其他中間件

    // 配置異常處理中間件等
}