asp.net core 系列之Startup

这篇文章简单记录 ASP.NET Core中 ，startup类的一些使用。

一.前言

在 Startup类中，一般有两个方法：

• ConfigureServices 方法: 用来配置应用的 service 。
• Configure 方法：创建应用的请求处理管道

它们都在应用启动时，被ASP.NET Core runtime 调用：

public class Startup
{
    // Use this method to add services to the container.
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        ...
    }

    // Use this method to configure the HTTP request pipeline.
    public void Configure(IApplicationBuilder app)
    {
        ...
    }
}

当应用的 host 被built(建立)时，Startup类被指定到应用中。

而在 Program 中，当 host builder 上的 Build 被调用时，应用的 host 被 built 。

而Startup类是通过调用WebHostBuilderExtensions.UseStartup<TStartup>方法指定的。

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        CreateWebHostBuilder(args).Build().Run(); //Build方法被调用时，应用的host被建立，同时Startup被指定到应用中
    }

    public static IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder(string[] args) =>
        WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
            .UseStartup<Startup>();
}

在startup类中，一种依赖注入的常见用法：

• IHostingEnvironment  : 根据enviironment (环境) 配置 services .
• IConfiguration : 读取配置
• ILoggerFactory : 在Startup.ConfigureServices中创建 logger .

public class Startup
{
    private readonly IHostingEnvironment _env;
    private readonly IConfiguration _config;
    private readonly ILoggerFactory _loggerFactory;

    public Startup(IHostingEnvironment env, IConfiguration config,
        ILoggerFactory loggerFactory)
    {
        _env = env;
        _config = config;
        _loggerFactory = loggerFactory;
    }

    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        var logger = _loggerFactory.CreateLogger<Startup>();

        if (_env.IsDevelopment())
        {
            // Development service configuration

            logger.LogInformation("Development environment");
        }
        else
        {
            // Non-development service configuration
            logger.LogInformation($"Environment: {_env.EnvironmentName}");
        }

        // Configuration is available during startup.
        // Examples:
        //   _config["key"]
        //   _config["subsection:suboption1"]
    }
}

注入IHostingEnvironment ， 当定义不同环境的Startup （例如，StartupDevelopment 等），在运行时，选择合适的Startup。

二.ConfigureServices方法

它有三个特点：

• 可选的
• 在调用Configure方法之前调用 ConfigureServices
• Configuration options 按约定设置

1. 比较典型的是调用 Add{Service} 和 services.Configure{Service} 。例如：Configure Identity services.

2. host 可能会 在Startup方法被调用之前，配置一些服务。 例如： The host.

在startup被调用之前，CreateDefaultBuilder方法配置了一个host 。

3. Add{Service}是IServiceCollection的扩展方法，下面是一些使用：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(options =>
        options.UseSqlServer(
            Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection")));
    services.AddDefaultIdentity<IdentityUser>()
        .AddDefaultUI(UIFramework.Bootstrap4)
        .AddEntityFrameworkStores<ApplicationDbContext>();

    services.AddMvc().SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_2);

    // Add application services. 添加应用的服务
    services.AddTransient<IEmailSender, AuthMessageSender>();
    services.AddTransient<ISmsSender, AuthMessageSender>();
}

添加 services 到 service container 使它们在应用和Configure方法中可用。services方法可以通过 dependency injection 或 ApplicationServices 解析。

三.The Configure method

Configure方法用来指定应用怎样 处理HTTP request。请求管道(request pipeline)通过添加中间组件到IApplicationBuilder实例中来配置。

ASP.NET Core 模板 配置的管道：

• Developer Exception Page
• Exception handler
• HTTP Strict Transport Security (HSTS)
• HTTPS redirection
• Static files
• General Data Protection Regulation (GDPR)
• ASP.NET Core MVC and Razor Pages

public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
{
    if (env.IsDevelopment())
    {
        app.UseDeveloperExceptionPage();
    }
    else
    {
        app.UseExceptionHandler("/Error");
        app.UseHsts();
    }

    app.UseHttpsRedirection();
    app.UseStaticFiles();
    app.UseCookiePolicy();

    app.UseMvc();
}

使用Use扩展方法添加一个或多个中间组件到请求管道。例如，UseMvc扩展方法添加 Routing Middleware 到请求管道 并且配置MVC 作为一个默认的处理器。

四.Convenience methods

不使用Startup类配置services和request processing pipeline。在host builder 上调用ConfigureServices和Configure的简便方法。如果存在多个ConfigureServices的调用，会依次添加。如果存在多个Configure方法的调用，最后一个Configure的调用会被使用。

public class Program
{
    public static IHostingEnvironment HostingEnvironment { get; set; }
    public static IConfiguration Configuration { get; set; }

    public static void Main(string[] args)
    {
        CreateWebHostBuilder(args).Build().Run();
    }

    public static IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder(string[] args) =>
        WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
            .ConfigureAppConfiguration((hostingContext, config) =>
            {
            })
            .ConfigureServices(services =>
            {
                ...
            })
            .Configure(app =>
            {
                var loggerFactory = app.ApplicationServices
                    .GetRequiredService<ILoggerFactory>();
                var logger = loggerFactory.CreateLogger<Program>();
                var env = app.ApplicationServices.GetRequiredServices<IHostingEnvironment>();
                var config = app.ApplicationServices.GetRequiredServices<IConfiguration>();

                logger.LogInformation("Logged in Configure");

                if (env.IsDevelopment())
                {
                    ...
                }
                else
                {
                    ...
                }

                var configValue = config["subsection:suboption1"];

                ...
            });
}

五.Extend Startup with startup filters (使用startup filter扩展 Startup)

使用 IStartupFilter ，在应用的Configure 中间件管道的开头或末尾配置中间件。

IStartupFilter 实现Configure方法，它会接收和返回一个Action<IApplicationBuilder>。而IApplicationBuilder定义了一个类来配置一个应用的请求管道。

这些filters会按照添加到services container的顺序被调用。

下面是一个例子：

RequestSetOptionsMiddleware

public class RequestSetOptionsMiddleware
{
    private readonly RequestDelegate _next;
    private IOptions<AppOptions> _injectedOptions;

    public RequestSetOptionsMiddleware(
        RequestDelegate next, IOptions<AppOptions> injectedOptions)
    {
        _next = next;
        _injectedOptions = injectedOptions;
    }

    public async Task Invoke(HttpContext httpContext)
    {
        Console.WriteLine("RequestSetOptionsMiddleware.Invoke");

        var option = httpContext.Request.Query["option"]; //取请求中的option参数

        if (!string.IsNullOrWhiteSpace(option))
        {
            _injectedOptions.Value.Option = WebUtility.HtmlEncode(option);
        }

        await _next(httpContext);
    }
}

RequestSetOptionsMiddleware 中间件被配置在 RequestSetOptionsStartupFilter 类中：

public class RequestSetOptionsStartupFilter : IStartupFilter
{
    public Action<IApplicationBuilder> Configure(Action<IApplicationBuilder> next)
    {
        return builder =>
        {
            builder.UseMiddleware<RequestSetOptionsMiddleware>();
            next(builder);
        };
    }
}

IStartupFilter 在 ConfigureServices中被注册到 service container， 并且从Startup类的外部增强Startup：

WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
    .ConfigureServices(services =>
    {
        services.AddTransient<IStartupFilter,
            RequestSetOptionsStartupFilter>();
    })
    .UseStartup<Startup>()
    .Build();

当option的查询字符串存在时，中间件会在MVC中间件之前处理这个值

中间件的执行顺序是按照IStartupFilter的注册顺序

六. 补充

这里晚上补充下 ApplicationServices 解析services的使用

IApplicationBuilder app

app.ApplicationServices.GetService 方法

如上，IApplicationBuilder类型，即可得到ApplicationServices，然后利用其方法来解析services

参考网址：

https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/core/fundamentals/startup?view=aspnetcore-2.2