.NET10之Middleware 和 Filter

1. Middleware 和 Filter 的核心职责

1.1 Middleware 的核心职责

在 ASP.NET Core 中，**Middleware（中间件）**的核心职责是 处理 HTTP 请求和响应。它们在请求到达应用的终结点之前或响应返回客户端之前，对请求或响应进行拦截、处理和操作。中间件按顺序组成了请求和响应的处理管道。

中间件的主要职责：

请求处理：中间件可以在请求到达下一个组件之前对请求进行操作，例如：验证、日志记录、修改请求数据、设置请求头等。
响应处理：中间件可以在响应返回客户端之前对其进行修改，例如：添加响应头、设置缓存、压缩内容、修改响应体等。
请求流控制：中间件可以决定是否将请求传递到管道中的下一个中间件，或者直接终止请求的处理。举个例子，若请求的身份验证失败，某个中间件可以直接终止请求，返回错误响应。
异常处理：中间件可以捕获未处理的异常并做相应的处理，比如记录错误日志或返回自定义的错误信息。
自定义功能：通过插入中间件，开发者可以扩展请求处理管道，增加日志、性能监控、跨域请求支持等功能。

典型的中间件使用场景：

身份验证与授权。
日志记录。
错误处理。
跨域资源共享（CORS）。
路由匹配。
静态文件处理。
请求限流、压缩等。

1.2 Filter 的核心职责

在 ASP.NET Core 中，**Filter（过滤器）**的核心职责是 在控制器方法执行之前或之后对操作进行拦截、处理和修改。过滤器通常用于对特定的控制器或动作方法进行细粒度的操作，而不是在全局范围内处理请求或响应。

过滤器的主要职责：

执行操作前逻辑：可以在控制器方法执行之前进行操作，例如检查用户权限、验证模型、日志记录等。
执行操作后逻辑：可以在控制器方法执行之后进行操作，例如修改模型数据、操作结果、处理错误等。
授权和验证 ：过滤器经常用于实现授权验证（如 IAuthorizationFilter）和模型验证（如 IActionFilter）。
响应处理：控制器方法执行完毕后，过滤器也可以对控制器返回的结果进行修改或包装，例如对视图结果进行转换、修改 HTTP 状态码等。

典型的过滤器使用场景：

身份验证和授权。
输入验证（例如模型绑定）。
动作方法前后的处理逻辑。
自定义错误处理。
结果缓存。
控制器或动作方法的自定义日志。

总结：

Middleware：关注全局层面的请求和响应处理，负责控制整个应用的请求管道。
Filter：主要用于 MVC/Web API 控制器的细粒度操作，关注具体的控制器方法和响应结果。

2. 为什么中间件没有对应的接口？

中间件和过滤器虽然都是 ASP.NET Core 的扩展机制，但它们的设计理念和实现方式存在显著差异。中间件之所以没有接口，主要有以下几个原因：

2.1 中间件的实现方式与接口无关

ASP.NET Core 中间件的实现机制非常简单，主要依赖于 委托（Delegates） 和 异步方法 。每个中间件实际上是一个 接收 RequestDelegate 的类 ，它通过异步方法 InvokeAsync 来处理请求和响应，并决定是否将请求传递给管道中的下一个中间件。

例如，一个简单的中间件实现：

csharp 复制代码

public class MyMiddleware
{
    private readonly RequestDelegate _next;

    public MyMiddleware(RequestDelegate next)
    {
        _next = next;
    }

    public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
    {
        // 处理请求
        await _next(context);  // 调用下一个中间件
    }
}

在这种实现方式中，中间件的核心逻辑就是在 InvokeAsync 方法中对 HttpContext 进行处理，然后通过调用 _next(context) 将请求传递到下一个中间件。这种方式 不需要任何接口 ，因为它本质上就是一个处理请求的 异步方法，通过委托连接起来的。

2.2 灵活性与简洁性

ASP.NET Core 中间件的设计理念是尽可能 简洁且高效 ，它不需要依赖复杂的接口层。中间件的 RequestDelegate 委托让每个中间件独立处理请求，并决定是否传递给下一个中间件。通过委托的方式，中间件的组合和调用非常高效，且容易理解。

相比于传统的面向接口编程，使用委托的方式可以让开发者在处理请求的过程中更加灵活，同时也避免了引入不必要的接口和抽象层。

2.3 与过滤器的差异

在 ASP.NET Core 中，过滤器 和中间件 的工作范围不同。过滤器一般是 MVC 框架的一部分，作用范围通常仅限于控制器和动作方法的执行，因此需要通过接口来实现。比如，IActionFilter、IAuthorizationFilter 等接口便于 ASP.NET Core 框架识别和执行相应的过滤器逻辑。

而中间件则是 全局性的 处理机制，作用于整个应用请求管道，处理的是 HTTP 请求和响应的整个生命周期。因此，通过委托和异步方法来组织中间件的执行方式要比通过接口更符合中间件的设计目的。

2.4 易于扩展和组合

中间件的这种设计方式（基于委托而非接口）非常 易于扩展 。开发者可以通过 轻松地创建异步方法 来加入新的中间件，而不需要关注接口或基类的约束。这使得中间件更加 轻量级，并且允许开发者自由地扩展和组合不同的中间件。

2.5 性能优化

接口的引入通常会增加一些运行时的开销，特别是在需要进行多层抽象和继承时。而中间件通过直接使用委托来传递请求，避免了接口的多态开销。因此，ASP.NET Core 中间件的这种实现方式更具 性能优势，适合高效地处理请求。

3. 总结

Middleware 的核心职责是 在全局请求管道中处理 HTTP 请求和响应，包括请求的预处理、响应的后处理、流控制和错误处理等。它对整个应用程序的请求处理具有控制权。
Filter 的核心职责是 在 MVC/Web API 控制器或操作方法的生命周期内执行操作，通常用于处理授权验证、模型验证、输入输出处理等细粒度的控制。
中间件没有对应接口，是因为：
- 中间件的工作机制是通过委托和异步方法来实现的，避免了接口的复杂性和性能开销。
- 中间件的设计理念是 简洁、高效、灵活，通过委托使得扩展和组合更为便捷。
- 中间件和过滤器的作用范围不同，过滤器是 MVC/Web API 特有的功能，需要接口，而中间件则是全局性的，可以处理任意 HTTP 请求，不依赖于接口。