202g-11-09T00:16

Johdanto

ASP.NET Core -pyyntö- ja vastausputki on kaikkien tähän kehykseen perustuvien verkkosovellusten selkäranka.

Sen ymmärtäminen, miten pyyntö virtaa sovelluksen kautta ja miten vastauksia syntyy, on ratkaisevan tärkeää tehokkaiden, ylläpidettävien ja turvallisten verkkosovellusten rakentamiseksi.

Tämä sarja opastaa sinut putken jokaisen kerroksen läpi siitä hetkestä lähtien, kun HTTP-pyyntö saapuu palvelimellesi, siihen asti, kun vastaus lähetetään takaisin asiakkaalle.

Rakensitpa sitten API-rajapintoja, verkkosovelluksia tai mikropalveluita, putki on aina olemassa ja toimii kulissien takana.

Ymmärtämällä sen syvällisesti pystyt optimoimaan suorituskyvyn, toteuttamaan monialaiset huolenaiheet tyylikkäästi ja ratkaisemaan ongelmia tehokkaammin.

HUOMAUTUS: Tämä on osa kokeilujani tekoälyllä / tapa käyttää 1000 dollarin Calude Code Web -pisteitä.**Olen syöttänyt tälle BUNCH-lehden, ymmärrykseni ja kysymykseni, jotka minun oli tuotettava.**Se on hauskaa ja täyttää aukon, jota en ole nähnyt missään muualla.

1. **Mikä on pyyntöputki?**ASP.NET Core -pyyntöputki on keskeinen osa HTTP-pyyntöjen käsittelyä ja HTTP-vastausten tuottamista.
2. **Ajattele sitä tehtaan liukuhihnana: pyyntö tulee toisesta päästä, kulkee eri asemien (osien) kautta, jotka tutkivat, muokkaavat tai toimivat sen mukaan, ja lopulta vastaus tulee toisesta päästä.**Arkkitehtuuri perustuu
3. Middleware-kuvio, jossa kullakin osa-alueella (keskiohjelmistolla) on erityinen vastuu ja se voi:

Käsittele tuleva pyyntö

ennen kuin se siirretään seuraavalle komponentille

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

Putken oikosulku

tuottamalla vastauksen välittömästi

Prosessoi lähtevä vastaus

seuraavan komponentin suorittamisen jälkeen

Korkean tason arkkitehtuuri

Visualisoidaan ASP.NET Core 8:n täydellinen putkiarkkitehtuuri:

• Pyyntövirta: Matka putkiston läpi
• Noudatetaan tyypillistä HTTP-pyyntöä, kun se kulkee putken läpi:
• 1 TäysosumaHttpContextVerkkotaso
• Kun asiakas tekee hakemuksen sovellukseesi, se saapuu raakana TCP/IP-pakettina palvelimellesi.

Käyttöjärjestelmän verkkopino kokoaa nämä paketit täydelliseksi HTTP-pyynnöksi.

• Kestrel-verkkopalvelin
• ASP.NET Coren poikittaispalvelin Kestrel saa pyynnön.
• Kestrel:
• Jäsentää HTTP-protokollan (HTTP/1.1, HTTP/2 tai HTTP/3)

Käsittää TLS/SSL-salauksen, jos HTTPS:ää käytetään

Luo an

• esine, joka edustaa sekä pyyntöä että vastaustaHttpContext
• Hallinta siirtyy sovelluksen keskiohjelmistoputkeen
• Isäntätaso
• Isäntä tarjoaa teloitusympäristön.

Se:

Hallitsee sovelluksen käyttöikää

• Tarjoaa riippuvuusinjektioastian
• Tarvikkeiden konfigurointi- ja puunkorjuuinfrastruktuuri
• Laskuttaa keskiohjelmistoputkea
• Nelonen
• Middlewaren putkijohto

Tästä alkaa sovelluslogiikkasi.

Jokainen keskiohjelmiston osa:

Vastaanottaa

• Suorittaa erityistehtävänsä
• Päättää, soittaako seuraava väliohjelma vai oikosulku
• Voit muuttaa pyyntöä ennen kuin lähetät sen eteenpäin
• Voi muuttaa vastausta sen jälkeen, kun se tulee takaisin

5.

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

Lopullinen suoritus

Jos pyyntö läpäisee kaikki keskiohjelmistot, se saavuttaa päätepisteen:

Ohjaintoiminto MVC:ssäHttpContextSivujen käsittelijä Razor-sivuilla

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...
}

Reitinkäsittelijä Minimal API:ssäHttpContext.

GRPC-palvelumenetelmä

SignalR-napamenetelmä

// 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}");
});

Päätetapahtuma toteuttaa liiketoimintalogiikkasi ja tuottaa vastauksen.

public delegate Task RequestDelegate(HttpContext context);

Vastevirta

Vastaus virtaa takaisin keskiohjelmistoputken läpi käänteisesti:

Jokainen keskiohjelmisto voi tarkistaa tai muuttaa vastausta

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();

Otsikko on viimeisteltyhttp://localhost:5000/Vastauselin on kirjoitettu

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!

Kestrel lähettää HTTP-vastauksen takaisin asiakkaallehttp://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!

Pyyntö/vastaus-sarjakaavio/healthKeskeisiä käsitteitä

HttpContext

Erytropoietiini

1. **on putkessa oleva keskeinen esine.**Se kiteyttää:

2. Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää nykyisestä pyynnöstä ja kaikesta, mitä tarvitset vastauksen rakentamiseen, on saatavillaMiddleware

3. **Middleware on putken rakennusosa.**Yksinkertaisimmillaan väliohjelmisto on toiminto, joka käsittelee pyyntöä:

4. Pyynnön esittäjätPyynnön esittäjä on toiminto, joka voi käsitellä HTTP-pyyntöä.

5. **Koko keskiohjelmistoputki on rakennettu tilausvaltuutettujen ketjusta:**Jokainen keskiohjelmisto käärii seuraavan delegaatin ja luo pesivän puheluketjun.

Yksinkertainen esimerkki

Katsotaanpa minimaalinen ASP.NET Core 8 -sovellus, joka osoittaa putken:

Kun käyt

• **, näet:**Kun käyt

• Huomaa, kuinka kolmas keskiohjelmisto oikosulutti putkenPolku, mutta kaikki keskiohjelmistot ennen kuin se vielä teloitettiin.

• Miksi putkiston asioiden ymmärtäminenPutkiston ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää, koska:

• Suorituskyvyn optimointi: Toteutusjärjestyksen tietäminen auttaa sijoittamaan kalliit operaatiot asianmukaisesti ja välttämään tarpeetonta työtä.

• Ristikkäiset huolet: Middleware sopii erinomaisesti kirjauksen, todennuksen, virheiden käsittelyn ja muiden kaikkiin pyyntöihin vaikuttavien huolenaiheiden toteuttamiseen.IStartupFilter, IHostedServiceVianetsintä

Kun jokin menee pieleen, putken ymmärtäminen auttaa tunnistamaan, missä ongelma tapahtui.

• Mukautetut laajennukset
• : Voit luoda tehokkaita mukautettuja väliohjelmia laajentaaksesi kehyksen ominaisuuksia.
• HttpContextTurvallisuus
• : Todennuksen ja valtuutuksen sopivuuden ymmärtäminen putkeen on olennaista sovelluksen turvaamiseksi.
• Mitä seuraavaksi?

Tässä ensimmäisessä osassa olemme luoneet pohjan ymmärtämällä, mikä putki on, miten se on jäsennelty ja miten pyynnöt kulkevat sen läpi.