【ASP.NET Core】MVC过滤器：运行流程

MVC 的过滤器（Filters）也翻译为“筛选器”。但是老周更喜欢翻译为“过滤器”，意思上更好理解。

既然都叫过滤器了，就是在MVC的操作方法调用前后进行特殊处理的类型。比如：

a、此调用是否已授权？

b、在模型绑定之前要不要修改数据源？（可能含有儿童不宜的数据）

c、在调用MVC方法前要不要改一改输入参数？在MVC方法调用之后要不要处理一下结果（加点味精，进一步调味）

d、发生异常后怎么处理？

过滤器可解决上面一堆提问。

在 ASP.NET Core 的 MVC 框架中，所有过滤器都实现共同接口 IFilterMetadata。该接口空空如也，未定义任何成员。说白了，它的用处是作为一种“记号”。你怎么证明你就是过滤器，嗯，看看你实现了 IFilterMetadata 接口没？实现了就认定是过滤器。所以，该接口纯粹是个角色标签。

咱们写代码一般不会实现 IFilterMetadata 接口，毕竟里面什么卵方法都没有，怎么规范类型？因此，过滤器专属命名空间 Microsoft.AspNetCore.Mvc.Filters 下为我们公开了以下接口，方便开发者实现：

1、IAuthorizationFilter：授权过滤器，它的优先级最高，总是最先运行。看看你有没有权限调用 MVC 方法，若没权限，就 See you La La。

2、IResourceFilter：资源过滤器。它在授权过滤成功后、模型绑定前运行。可以检查一下用于绑定的数据，要不要改一下。

3、IActionFilter：操作方法过滤器，就是针对 MVC Action 的。在操作方法运行前后运行，可以用来修改输入参数值。

4、IResultFilter：结果过滤器。当 MVC 操作方法运行成功后就会运行，可以用来修改运行结果。比如加点 HTTP 消息头什么的。

5、IExceptionFilter：当 MVC 操作方法运行过程中发生异常才会运行，无异常就不会运行。

…… 其实还有的，但这里咱们先不提，免得大伙搞得头晕。

过滤器不止一个，同一类型的过滤还可能有多个，因此，它们就像中间件那样，一个个链接起来，形成下水沟，哦不，是调用管道，或叫调用栈。于是，这就出现谁先运行的问题，虽然上面的介绍有说明，不过那太抽象了。任何编程知识只要能用代码来验证和观察，就不用图表和理论。

下面，咱们实现上述几个接口，然后往控制台上打印一些文本，来看看这些过滤器是怎么运行的。

public class CustAuthFilter : IAuthorizationFilter
{
    public void OnAuthorization(AuthorizationFilterContext context)
    {
        Console.WriteLine("授权过滤器运行");
    }
}

public class CustResourceFilter : IResourceFilter
{
    public void OnResourceExecuted(ResourceExecutedContext context)
    {
        Console.WriteLine("资源过滤器 - " + $"{nameof(OnResourceExecuted)}方法运行");
    }

    public void OnResourceExecuting(ResourceExecutingContext context)
    {
        Console.WriteLine("资源过滤器 - " + $"{nameof(OnResourceExecuting)}方法运行");
    }
}

public class CustActionFilter : IActionFilter
{
    public void OnActionExecuted(ActionExecutedContext context)
    {
        Console.WriteLine("操作过滤器 - " + $"{nameof(OnActionExecuted)}方法运行");
    }

    public void OnActionExecuting(ActionExecutingContext context)
    {
        Console.WriteLine("操作过滤器 - " + $"{nameof(OnActionExecuting)}方法运行");
    }
}

public class CustResultFilter : IResultFilter
{
    public void OnResultExecuted(ResultExecutedContext context)
    {
        Console.WriteLine("结果过滤器 - " + $"{nameof(OnResultExecuted)}方法运行");
    }

    public void OnResultExecuting(ResultExecutingContext context)
    {
        Console.WriteLine("结果过滤器 - " + $"{nameof(OnResultExecuting)}方法运行");
    }
}

这里我没有实现异常过滤器，只实现了授权、资源、操作方法、结果这几个有代表性的。

授权过滤器只要实现 OnAuthorization 方法即可。在实现代码中，可以通过 HttpContext 对象查找授权有关的对象，如果确认是没有访问权限的，可以设置一个自己定 Result 让 MVC 操作方法的调用终止。

资源过滤器要实现两个方法：OnResourceExecuting 方法在模型绑定前调用，这时你有机会修改数据源；OnResourceExecuted 方法是在资源过滤之后的其他过滤器运行结束才被调用，即：

ResourceExecuting
    ........ 剩余过滤器.......
ResourceExecuted

Action 过滤器也要实现两个方法：OnActionExecuting 在操作调用前运行；OnActionExecuted 是在操作方法调用后运行。

结果过滤器需要实现两个方法：OnResultExecuting 方法在操作结果执行前调用，这里可以修改 MVC 方法返回的值；OnResultExecuted 方法是在操作结果执行之后调用，一般这里可以改改HTTP向应头、Cookie 什么的。

其实咱们刚实现的过滤器都是同步版本，这些过滤器都有配套的异步版本，接口都是以 IAsync 开头。这里咱们先不用管同步异步，避免搞得复杂了。也不要去理会过滤器是全局的还是局部的，下面咱们统一把它们注册为全局的。配置方法是通过 MVC 选项类的 Filters 集合，把要用的过滤器添加进去即可。

 var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
 builder.Services.AddControllersWithViews(options =>
 {
     // 配置全局过滤器
     options.Filters.Add<CustAuthFilter>();
     options.Filters.Add<CustResourceFilter>();
     options.Filters.Add<CustActionFilter>();
     options.Filters.Add<CustResultFilter>();
 });
 var app = builder.Build();

添加一个“狗头”控制器，用于测试。

public class GouTouController : Controller
{
    public IActionResult Index()
    {
        Console.WriteLine("Index操作运行");
        return View();
    }
}

为了防止 ASP.NET Core 应用程序输出的日志干扰咱们查看控制台内容，咱们禁用所有日志输出。打开 appsettings.json 文件，把所有日志类别的记录级别改为 None。

{
  "Logging": {
    "LogLevel": {
      "*": "None"
    }
  },
  "AllowedHosts": "*"
}

星号 * 的意思就是代表所有类别的日志，LogLevel 为 None 就不会输出日志了（貌似有个别日志禁用不了）。

运行程序后，控制台打印出这样的内容：

这个流程现在是不是很清晰了？咱们画图表了，直接这样表达就好：

Author
Resource Executing
    Action Executing
            Action Running
    Action Executed
    Result Executing
            Result Running
    Result Executed
Resource Executed

局部过滤器的运行过程与全局过滤器相同，如果局部和全局过滤器同时使用，那会发生什么呢？咱们试试。

接下来我们为授权过滤、资源过滤、操作过滤、结果过滤各创建两个类——用于局部和全局。实际开发中一般不需要这样搞，通常全局和局部写一个类就行，毕竟过滤器类型在全局和局部是通用的。我这里只为了演示。局部过滤器是通过特性类的方式应用到 MVC 方法上的，所以，局部过滤器除了实现过滤器接口，还要从 Attribute 类派生。

1、实现局部、全局授权过滤器。

// 授权过滤器-局部
[AttributeUsage(AttributeTargets.Method, AllowMultiple = false)]
public class MyAuthorFilterAttribute : Attribute, IAuthorizationFilter
{
    public void OnAuthorization(AuthorizationFilterContext context)
    {
        Console.WriteLine("局部：授权过滤器运行");
    }
}

// 授权过滤器-全局
public class GlobAuthorFilter : IAuthorizationFilter
{
    public void OnAuthorization(AuthorizationFilterContext context)
    {
        Console.WriteLine("全局：授权过滤器运行");
    }
}

2、实现局部、全局资源过滤器。

// 资源过滤器-局部
[AttributeUsage(AttributeTargets.Method, AllowMultiple = false)]
public class MyResourceFilterAttribute : Attribute, IResourceFilter
{
    public void OnResourceExecuted(ResourceExecutedContext context)
    {
        Console.WriteLine("局部：资源过滤器-Executed");
    }

    public void OnResourceExecuting(ResourceExecutingContext context)
    {
        Console.WriteLine("局部：资源过滤器-Executing");
    }
}

// 资源过滤器-全局
public class GlobResourceFilter : IResourceFilter
{
    public void OnResourceExecuted(ResourceExecutedContext context)
    {
        Console.WriteLine("全局：资源过滤器-Executed");
    }

    public void OnResourceExecuting(ResourceExecutingContext context)
    {
        Console.WriteLine("全局：资源过滤器-Executing");
    }
}

3、实现局部、全局操作过滤器。

// 操作过滤器-局部
[AttributeUsage(AttributeTargets.Method, AllowMultiple = false)]
public class MyActionFilterAttribute : Attribute, IActionFilter
{
    public void OnActionExecuted(ActionExecutedContext context)
    {
        Console.WriteLine("局部：操作过滤器-Executed");
    }

    public void OnActionExecuting(ActionExecutingContext context)
    {
        Console.WriteLine("局部：操作过滤器-Executing");
    }
}

// 操作过滤器-全局
public class GlobActionFilter : IActionFilter
{
    public void OnActionExecuted(ActionExecutedContext context)
    {
        Console.WriteLine("全局：操作过滤器-Executed");
    }

    public void OnActionExecuting(ActionExecutingContext context)
    {
        Console.WriteLine("全局：操作过滤器-Executing");
    }
}

4、实现局部、全局结果过滤器。

// 结果过滤器-局部
[AttributeUsage(AttributeTargets.Method, AllowMultiple = false)]
public class MyResultFilterAttribute : Attribute, IResultFilter
{
    public void OnResultExecuted(ResultExecutedContext context)
    {
        Console.WriteLine("局部：结果过滤器-Executed");
    }

    public void OnResultExecuting(ResultExecutingContext context)
    {
        Console.WriteLine("局部：结果过滤器-Executing");
    }
}

// 结果过滤器-全局
public class GlobResultFilter : IResultFilter
{
    public void OnResultExecuted(ResultExecutedContext context)
    {
        Console.WriteLine("全局：结果过滤器-Executed");
    }

    public void OnResultExecuting(ResultExecutingContext context)
    {
        Console.WriteLine("全局：结果过滤器-Executing");
    }
}

先注册全局过滤器。

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
builder.Services.AddControllers(options =>
{
    // 添加全局过滤器
    options.Filters.Add<GlobActionFilter>();
    options.Filters.Add<GlobAuthorFilter>();
    options.Filters.Add<GlobResourceFilter>();
    options.Filters.Add<GlobResultFilter>();
});
var app = builder.Build();

局部过滤器以特性方式应用于 MVC 操作方法。

public class SpiderController : ControllerBase
{
    [MyResourceFilter]
    [MyResultFilter]
    [MyActionFilter, MyAuthorFilter]
    public IActionResult Index()
    {
        Console.WriteLine("Index操作被调用");
        return Content("大火烧了毛毛虫");
    }
}

和上一个例子一样，禁用日志输出（appsettings.json文件）。

{
  "Logging": {
    "LogLevel": {
      "*": "None"
    }
  },
  ……
}

程序运行后，控制台打印以下内容：

过滤器按 授权->资源->操作->结果 运行的次序不变。在同种过滤器中，全局过滤器优先运行。

全局授权过滤器
局部授权过滤器
全局资源过滤器 - 前
    局部资源过滤器 - 前
        全局操作过滤器 - 前
            局部操作过滤器 - 前
                【调用 MVC 操作方法】
            局部操作过滤器 - 后
        全局操作过滤器 - 后
        全局结果过滤器 - 前
             局部结果过滤器 - 前
                【执行操作结果】
             局部结果过滤器 - 后
        全局结果过滤器 - 后
    局部资源过滤器 - 后
全局资源过滤器 - 后

另外，有一件事要注意：如果你的控制器的基类是 Controller，那么，还有优先更高的 Action Filter。看看 Controller 类它实现了啥接口。

public abstract class Controller : ControllerBase, IActionFilter, IFilterMetadata, IAsyncActionFilter, IDisposable

咱们把刚才的控制器代码改一下，让它继承 Controller 类，并重写 OnActionExecuting、OnActionExecuted 方法。

public class SpiderController : Controller
{
    ……

    public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext context)
    {
        Console.WriteLine("控制器实现的操作过滤器-Executing");
        base.OnActionExecuting(context);
    }

    public override void OnActionExecuted(ActionExecutedContext context)
    {
        Console.WriteLine("控制器实现的操作过滤器-Executed");
        base.OnActionExecuted(context);
    }
}

然后再次运行程序，控制台将打印以下内容：

看，这个由控制器类实现的 Action 过滤器比全局的还早运行。