.NET Core 管道模型中间件及管道模拟实现

管道，Pipeline

ASP.NET Core 路由，认证，绘画，缓存，都是由管道来处理的中间件。

MVC WEB API，都是建立在某个特殊的中间件之上。

MVC，路由的中间件，请求地址和控制器之间的映射，在此基础上实现了实例化控制器，执行action，渲染View等一系列功能。

编写中间件来扩展请求管道，可以在AP.NET Core基础之上，创建自己的Web框架。

中间件Middleware，两个职责：

1 选择是否将请求传递给管道种的下一个中间件

2 在管道种的下一个中间件的前后执行工作。

每一个中间件都有权做出决定是否将请求传递给下一个中间件，也可以直接做出响应，促使管道短路。

短路就是指不再将请求继续往下传递，而是结束请求并开始响应。短路是非常有必要的，避免很多不必要的工作。

http请求被层层处理和控制，层次清晰，处理起来非常方便

ASP.NET MVC里的过滤器Filter和中间件都是AOP思想的产物。定位和关注点不一样。

过滤器关注的是如何实现功能（非业务），它是一种功能。

中间件是ASP.NET Core管道模型中的重要组成部分，担负了整个请求到响应的处理流程。

过滤器实现的功能，只是中间件顺带表现出来的。

如何布置管道？在管道里布置中间件。

中间件是有顺序的，添加中间件的顺序就是请求调用这些中间件的顺序。

请求和响应，方向是相反的，顺序自然也是相反的。

顺序很重要。有的中间件无所谓，有的中间件必须有顺序。

内置中间件直接use就可以用了。

自定义中间件。约定：具有类型为RequestDeletegate的参数的公共构造函数。

下面是模拟实现管道的代码，参考了.NET CORE 3.0里管道的实现方式。

Program.cs类代码

using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace PipelineDemo
{
    public delegate Task RequestDelegate(HttpContext context);
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var app = new ApplicationBuilder();
            app.Use(async (context,next)=>{
                Console.WriteLine("中间件1号 Begin");
                await next();
                Console.WriteLine("中间件1号 End");
            });
            app.Use(async (context, next) => {
                Console.WriteLine("中间件2号 Begin");
                await next();
                Console.WriteLine("中间件2号 End");
            });
            app.Use(Middleware3);
            var firstMiddleware = app.Build();
            firstMiddleware(new HttpContext());
        }
        public static async Task Middleware3(HttpContext httpcontext, Func<Task> next)
        {
            Console.WriteLine("中间件3号 Begin");
            await next();
            Console.WriteLine("中间件3号 End");
        }
    }
}

ApplicationBuilder.cs类代码

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace PipelineDemo
{
    public class ApplicationBuilder
    {
        private static readonly IList<Func<RequestDelegate, RequestDelegate>> _components = new List<Func<RequestDelegate, RequestDelegate>>();

        public ApplicationBuilder Use(Func<HttpContext, Func<Task>, Task> middleware)
        {
            return Use(next =>
            {
                return context =>
                {
                    Task SimpleNext() => next(context);
                    return middleware(context, SimpleNext);
                };
            });
        }
        public ApplicationBuilder Use(Func<RequestDelegate, RequestDelegate> middleware) {
            _components.Add(middleware);
            return this;
        }
        public RequestDelegate Build() {
            // 默认中间件
            RequestDelegate app = context =>
            {
                Console.WriteLine("默认中间件");
                return Task.CompletedTask;
            };
            // 对_components反转，逐一执行添加中间件的委托，最后返回第一个中间件的委托
            // 把_components里独立的中间件委托串联起来，然后返回反转后的最后一个中间件（其实就是第一个）
            // 管道真正建立起来，每一个中间件都相连
            foreach (var component in _components.Reverse()) {
                app = component(app);
            }
            return app;
        }
    }
}

HttpContext.cs类代码，仅为模拟，所以没有属性

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace PipelineDemo
{
    public class HttpContext
    {
    }
}

运行效果