ASP.NET Core 的启动和运行机制

目录

• ASP .NET Core 的运行机制
• ASP .NET Core 的启动
• ASP .NET Core 的管道和中间件
• 参考

ASP .NET Core 的运行机制

1. Web Server: ASP.NET Core 提供两种服务器可用, 分别是 Kestrel 和 HTTP.sys (Core 1.x 中被命名为 WebListener),
   • Kestrel是一个跨平台的Web服务器。
   • HTTP.sys只能用在Windows系统中.
2. Internet: 当需要部署在Internal Network 中并需要 Kestrel 中没有的功能（如 Windows 身份验证）时，可以选择HTTP.sys。
3. IIS、Apache、Nginx: Kestrel 可以单独使用 ，也可以将其与反向代理服务器（如 IIS、Nginx 或 Apache）结合使用。 请求经这些服务器进行初步处理后转发给Kestrel(即图中虚线的可选流程).

ASP .NET Core 的启动

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        BuildWebHost(args).Run();
    }

    public static IWebHost BuildWebHost(string[] args) =>
        WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
            .UseStartup<Startup>()
            .Build();
}

1. Main： 程序的起点. ASP .NET Core 应用程序本质上是控制台应用程序。
2. CreateDefaultBuilder：创建并配置WebHostBuilder， 首先调用Create­DefaultBuilder( 如图所示, 它是一系列配置的大综合,下文做详细介绍), 进行一系列配置。
3. UseStartup： 指定Startup为启动配置文件. 在Startup中, 将进行两个比较重要的工作, 服务的依赖注入和配置管道。
   1. ConfigureServices方法是注册服务
   2. Configure方法是配置管道，用来具体指定如何处理每个http请求的, 例如我们可以让这个程序知道我使用mvc来处理http请求, 那就调用app.UseMvc()这个方法就行.
4. BuildWebHost：生成WebHostBuilder并进行了一系列配置之后, 通过这个WebHostBuilder来Build出一个IWebHost。
5. Run：调用IWebHost的Run方法使之开始运行。

Create­DefaultBuilder

public static IWebHostBuilder CreateDefaultBuilder(string[] args)
{
    var builder = new WebHostBuilder()
        .UseKestrel()
        .UseContentRoot(Directory.GetCurrentDirectory())
        .ConfigureAppConfiguration((hostingContext, config) =>
        {
            var env = hostingContext.HostingEnvironment;

            config.AddJsonFile("appsettings.json", optional: true, reloadOnChange: true)
                  .AddJsonFile($"appsettings.{env.EnvironmentName}.json", optional: true, reloadOnChange: true);

            if (env.IsDevelopment())
            {
                var appAssembly = Assembly.Load(new AssemblyName(env.ApplicationName));
                if (appAssembly != null)
                {
                    config.AddUserSecrets(appAssembly, optional: true);
                }
            }

            config.AddEnvironmentVariables();

            if (args != null)
            {
                config.AddCommandLine(args);
            }
        })
        .ConfigureLogging((hostingContext, logging) =>
        {
            logging.AddConfiguration(hostingContext.Configuration.GetSection("Logging"));
            logging.AddConsole();
            logging.AddDebug();
        })
        .UseIISIntegration()
        .UseDefaultServiceProvider((context, options) =>
        {
            options.ValidateScopes = context.HostingEnvironment.IsDevelopment();
        });

    return builder;
}

• UseKestrel 指定服务器使用 Kestrel，若使用HttpSys，需使用UseHttpSys。
• UseContentRoot 指定根目录
• ConfigureAppConfiguration 读取配置文件
• ConfigureLogging 配置日志处理程序
• UseIISIntegration 将应用程序配置为在 IIS 中运行。如果应用程序没有使用 IIS 作为反向代理，那么 UseIISIntegration 不会有任何效果。因此，即使应用程序在非 IIS 方案中运行，也可以安全调用这种方法。
• UseDefaultServiceProvider 设置默认的依赖注入容器。

ASP .NET Core 的管道和中间件

请求管道: 那些处理http requests并返回responses的代码组成了request pipeline(请求管道).

中间件: 我们可以使用一些程序来配置请求管道(request pipeline)以便处理requests和responses. 比如处理验证(authentication)的程序, MVC本身就是个中间件(middleware).

当接收到一个请求时，请求会交给中间件构成的中间件管道进行处理，管道就是多个中间件构成，请求从一个中间件的一端进入，从中间件的另一端出来，每个中间件都可以对HttpContext请求开始和结束进行处理.

自己写一个中间件测试下：

1. 通过约定方法实现：

   public class Floor1Middleware
   {
       private readonly RequestDelegate _next;
   
       public Floor1Middleware(RequestDelegate next)
       {
           _next = next;
       }
   
       public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
       {
           Console.WriteLine("Floor1Middleware In");
           //Do Something
           //To FloorTwoMiddleware
           await _next(context);
           //Do Something
           Console.WriteLine("Floor1Middleware Out");
       }
   }
   

   添加扩展方法：

   public static class Floor1MiddlewareExtensions
   {
       public static IApplicationBuilder UseFloor1Middleware(this IApplicationBuilder builder)
       {
           return builder.UseMiddleware<Floor1Middleware>();
       }
   }
   

2. 通过 IMiddleware 实现

   public class Floor3Middleware : IMiddleware
   {
       public async Task InvokeAsync(HttpContext context, RequestDelegate next)
       {
           Console.WriteLine("Floor3Middleware In");
           //Do Something
           //To FloorTwoMiddleware
           await next(context);
           //Do Something
           Console.WriteLine("Floor3Middleware Out");
       }
   }
   

   public static class MiddlewareExtensions
   {
       public static IApplicationBuilder UseFloor3Middleware(
           this IApplicationBuilder builder)
       {
           return builder.UseMiddleware<Floor3Middleware>();
       }
   }
   

   public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
   {
       services.AddTransient<Floor3Middleware>();
   
       services.AddMvc();
   }
   

3. 也可以用简要的写法，直接在Startup的Configure方法中这样写：

   app.Use(async (context, next) =>
   {
       Console.WriteLine("Floor2Middleware In");
   
       await next.Invoke();
   
       Console.WriteLine("Floor2Middleware Out");
   });
   

4. 测试中间件：

   public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
   {
       app.UseFloor1Middleware();
   
       app.Use(async (context, next) =>
       {
           Console.WriteLine("Floor2Middleware In");
   
           await next.Invoke();
   
           Console.WriteLine("Floor2Middleware Out");
       });
   
       if (env.IsDevelopment())
       {
           app.UseDeveloperExceptionPage();
       }
       else
       {
           app.UseExceptionHandler("/Home/Error");
       }
   
       app.UseStaticFiles();
       app.UseCookiePolicy();
   
       app.UseMvc(routes =>
       {
           routes.MapRoute(
               name: "default",
               template: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
       });
   }
   

   运行查看输出为：

   DIDemo> Floor1Middleware In
   DIDemo> Floor2Middleware In
   DIDemo> Floor3Middleware In
   DIDemo> info: Microsoft.AspNetCore.Mvc.Internal.ControllerActionInvoker[1]
   DIDemo>       Route matched with {action = "Index", controller = "Home"}. Executing action DIDemo.Controllers.HomeController.Index (DIDemo)
   DIDemo> info: Microsoft.AspNetCore.Mvc.Internal.ControllerActionInvoker[1]
   DIDemo>       Executing action method DIDemo.Controllers.HomeController.Index (DIDemo) - Validation state: Valid
   DIDemo> info: Microsoft.AspNetCore.Mvc.Internal.ControllerActionInvoker[2]
   DIDemo>       Executed action method DIDemo.Controllers.HomeController.Index (DIDemo), returned result Microsoft.AspNetCore.Mvc.ViewResult in 0.1167ms.
   DIDemo> info: Microsoft.AspNetCore.Mvc.ViewFeatures.ViewResultExecutor[1]
   DIDemo>       Executing ViewResult, running view Index.
   DIDemo> info: Microsoft.AspNetCore.Mvc.ViewFeatures.ViewResultExecutor[4]
   DIDemo>       Executed ViewResult - view Index executed in 3.3508ms.
   DIDemo> info: Microsoft.AspNetCore.Mvc.Internal.ControllerActionInvoker[2]
   DIDemo>       Executed action DIDemo.Controllers.HomeController.Index (DIDemo) in 9.5638ms
   DIDemo> Floor3Middleware Out
   DIDemo> Floor2Middleware Out
   DIDemo> Floor1Middleware Out
   

参考

• ASP.NET Core Middleware
• ASP .NET Core
• 一文看懂web服务器、应用服务器、web容器、反向代理服务器区别与联系