理解ASP.NET核心请求和反应管道----第一部分:概述和基础 (中文 (Chinese Simplified))

202g-11-09T00:16

一. 导言导言导言导言导言导言一,导言导言导言导言导言导言

ASP.NET核心请求和响应管道是基于这一框架的每一个网络应用程序的支柱。

了解请求如何通过您的应用程序流动,如何产生回应,对于建立高效、可维持和安全的网络应用程序至关重要。

从HTTP请求到达您的服务器到回复被发回客户端, 这个系列将指导您通过管道的每一个层次。

无论是建立API,网络应用程序,还是微服务, 管道总是在那里, 在幕后工作。

通过深入理解它,你将能够优化业绩, 以优雅的方式实施交叉关注, 更有效地解决问题。

备注:这是我在AI/一种花费1000美元Clude Code Web信用的实验的一部分。**我为这篇论文、我的理解、我不得不提出来的问题提供了大量的资料。**这很有趣,填补了一个空白我还没有看到填补其他地方。

**什么是请求管道?**核心是ASP.NET核心请求编审程序,这是处理HTTP请求和生成HTTP答复的一系列组成部分。
**将它视为工厂中的传送带:请求一端进入,通过检查、修改或采取行动的不同站点(部件),最终在另一端作出反应。**此架构基于
中中器体图案,其中每个组成部分(中器)都负有具体责任,并能够:

处理收到的请求

在转交给下一部分之前

flowchart TB
    OS[Operating System and Network TCP IP Socket Layer]
    Kestrel[Kestrel Web Server HTTP11 HTTP2 HTTP3 QUIC TLS SSL Termination Connection Management]
    Host[Host Layer Application Lifetime Dependency Injection Configuration Logging]

    subgraph Middleware_Pipeline [Middleware Pipeline]
        EH[Exception Handler Middleware catches exceptions]
        HTTPS[HTTPS Redirection Middleware redirects HTTP to HTTPS]
        Static[Static Files Middleware serves static content]
        Routing[Routing Middleware matches request to endpoint]
        AuthN[Authentication Middleware validates identity]
        AuthZ[Authorization Middleware validates permissions]
        Custom[Custom Middleware app specific logic]
        EndpointMW[Endpoint Middleware executes matched endpoint]
    end

    EndpointExec[Endpoint Execution MVC Controllers and Actions Razor Pages Minimal APIs gRPC SignalR]
    Response[Response Generation flows back through middleware]
    BackKestrel[Back to Kestrel]
    Client[Back to Client]

    OS --> Kestrel --> Host --> EH --> HTTPS --> Static --> Routing --> AuthN --> AuthZ --> Custom --> EndpointMW --> EndpointExec --> Response --> BackKestrel --> Client

短路输油管

立即作出反应

处理即将发送的响应

在下一个部件执行后

高级别架构

让我们想象一下ASP.NET核心8:

请求流程:穿越管道的旅程
让我们遵循一个典型的HTTP请求,
1. 目标 1. 目标HttpContext网络图层
当客户向您的应用程序提出请求时, 它会以原始 TCP/IP 包形式到达您的服务器。

操作系统的网络堆叠将这些包组装成完整的HTTP要求。

目标

Kestrel Web 服务器
Kestrel, ASP.NET Core的跨平台网络服务器收到请求。
凯斯特尔:
分析 HTTP 协议( HTTP/1.1、 HTTP/2 或 HTTP/3)

如果使用 HTTPPS, 处理 TLS/ SSL 解密

创建

对象既代表请求,又代表响应HttpContext
控制应用程序中器件管道的出入控制
3 个
主机图层
东道主提供执行环境。

它:

管理应用程序使用寿命

提供依赖性注射容器
用品配置和伐木基础设施
启动中器输油管
1. 4个。
中器元管道

这就是你应用逻辑的起点

每个中器组件 :

接收

履行具体职能
决定是调用下一个中继器还是短路
在将请求转交之前可以修改请求
可在答复回来后修改答复

5 个

sequenceDiagram
    autonumber
    participant Client
    participant OS as OS/Network
    participant Kestrel
    participant Host
    participant MW as Middleware Pipeline
    participant Endpoint as Endpoint Execution

    Client->>OS: HTTP request
    OS->>Kestrel: Forward request
    Kestrel->>Host: Create HttpContext
    Host->>MW: Invoke pipeline
    MW->>Endpoint: Route matched, execute
    Endpoint-->>MW: Response
    MW-->>Kestrel: Response after post-processing
    Kestrel-->>OS: Send HTTP response
    OS-->>Client: Response delivered

结束点执行

如果请求通过所有中继器件,它达到终点:

MVC的控制器动作HttpContextRazor Pages 中的页面处理器

public abstract class HttpContext
{
    // The incoming request
    public abstract HttpRequest Request { get; }

    // The outgoing response
    public abstract HttpResponse Response { get; }

    // User identity and authentication
    public abstract ClaimsPrincipal User { get; set; }

    // Request-scoped services
    public abstract IServiceProvider RequestServices { get; set; }

    // Connection information
    public abstract ConnectionInfo Connection { get; }

    // WebSocket support
    public abstract WebSocketManager WebSockets { get; }

    // Request cancellation
    public abstract CancellationToken RequestAborted { get; set; }

    // Session state
    public abstract ISession Session { get; }

    // Generic feature collection
    public abstract IFeatureCollection Features { get; }

    // And more...
}

Minimal APIs 中的路由处理器HttpContext.

GRPC服务方法

信号路枢纽法

// Basic middleware signature
public delegate Task RequestDelegate(HttpContext context);

// Middleware can be implemented as a method
app.Use(async (context, next) =>
{
    // Do something before the next middleware
    Console.WriteLine($"Request: {context.Request.Path}");

    // Call the next middleware
    await next(context);

    // Do something after the next middleware
    Console.WriteLine($"Response: {context.Response.StatusCode}");
});

终点执行您的商业逻辑, 并产生响应。

6 . 6 . 6 .

public delegate Task RequestDelegate(HttpContext context);

回应流动

反应回流到中件管道:

每个中继器能检查或修改反应

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
var app = builder.Build();

// Middleware 1: Logging
app.Use(async (context, next) =>
{
    Console.WriteLine($"[{DateTime.UtcNow:yyyy-MM-dd HH:mm:ss}] Request started: {context.Request.Method} {context.Request.Path}");

    await next(context);

    Console.WriteLine($"[{DateTime.UtcNow:yyyy-MM-dd HH:mm:ss}] Request finished: {context.Response.StatusCode}");
});

// Middleware 2: Custom header
app.Use(async (context, next) =>
{
    context.Response.Headers["X-Custom-Header"] = "Hello from middleware!";

    await next(context);
});

// Middleware 3: Short-circuit for specific path
app.Use(async (context, next) =>
{
    if (context.Request.Path == "/health")
    {
        context.Response.StatusCode = 200;
        await context.Response.WriteAsync("Healthy");
        return; // Short-circuit - don't call next()
    }

    await next(context);
});

// Endpoint
app.MapGet("/", () => "Hello World!");

app.Run();

标头最终定稿http://localhost:5000/答复机构是书面的

Console output:
[2024-01-15 10:30:45] Request started: GET /
[2024-01-15 10:30:45] Request finished: 200

Browser output:
Hello World!

Response headers:
X-Custom-Header: Hello from middleware!

Kestreel 将 HTTP 回复发送到客户端http://localhost:5000/health:

Console output:
[2024-01-15 10:30:50] Request started: GET /health
[2024-01-15 10:30:50] Request finished: 200

Browser output:
Healthy

Response headers:
X-Custom-Header: Hello from middleware!

请求/响应序列图/health关键概念

HttpConttext 文本

缩略

**是管道中的核心物体。**它概括如下:
您需要知道的关于当前请求的一切信息以及您需要建立响应的所有信息通过中中器
Midleware是管道的构件最简单的中件是处理请求的函数 :
请求代表请求授权是一种能够处理 HTTP 请求的职能。
**整个中件输油管都是由一系列请求代表建造的:**每个中间软件包住下一个代表, 创建一个嵌套的电话链。

简单示例

让我们看看一个最小的 ASP. NET核心8 应用演示输油管:

当你访问时

**,你会看到:**当你访问时
注意第三个中中器短路如何将输油管连接到路径,但是在它被执行之前,所有中间软件都还在执行中。
为何要了解管道问题了解管道至关重要,因为:
业绩优化了解执行顺序有助于适当安排昂贵的操作,避免不必要的工作。
交叉关注问题: Midleward 是执行记录、认证、错误处理和其他影响所有请求的关切的完美工具。IStartupFilter, IHostedService除调调

:当事情出错时,了解管道有助于你确定问题发生地点。

自定义扩展名
:您可以创建强大的自定义中继器,以扩展框架的能力。
HttpContext安全安全安全安全安全安全安全安全
:了解如何将认证和授权纳入管道对于确保申请安全至关重要。
下一个是什么?

在第一部分,我们已经建立了基础通过理解管道是什么, 其结构如何, 以及请求是如何通过它流动的。