asp.net core入门之Startup
Startup介绍#
Startup是Asp.net Core的应用启动入口。在.NET5及之前一般会使用startup.cs类进行程序初始化构造。如下:
public class Startup
{
public Startup(IConfiguration configuration)
{
Configuration = configuration;
}
public IConfiguration Configuration {
get;
}
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.AddRazorPages();
}
public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
if (env.IsDevelopment())
{
app.UseDeveloperExceptionPage();
}
else
{
app.UseExceptionHandler("/Error");
app.UseHsts();
}
app.UseHttpsRedirection();
app.UseStaticFiles();
app.UseRouting();
app.UseAuthorization();
app.UseEndpoints(endpoints =>
{
endpoints.MapRazorPages();
}
);
}
}
并在Program中使用IHostBuilder构造Host程序：
public class Program
{
public static void Main(string[] args)
{
CreateHostBuilder(args).Build().Run();
}
public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>
Host.CreateDefaultBuilder(args)
.ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>
{
webBuilder.UseStartupStartup>
();
}
);
}
在.NET5之后的版本中，简化了这一操作（当然也可以继续保留这种方式），我们可以直接在Program的程序入口Main函数中直接构造配置我们的Startup，或者直接使用顶级语句的方式，在Program类中直接编写。
var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
// Add services to the container.
builder.Services.AddRazorPages();
builder.Services.AddControllersWithViews();
var app = builder.Build();
// Configure the HTTP request pipeline.
if (!app.Environment.IsDevelopment())
{
app.UseExceptionHandler("/Error");
app.UseHsts();
}
app.UseHttpsRedirection();
app.UseStaticFiles();
app.UseAuthorization();
app.MapGet("/hi", () =>
"Hello!");
app.MapDefaultControllerRoute();
app.MapRazorPages();
app.Run();
对比之下，很容易发现，其中在var app = builder.Build(); 之前的代码这是做我们应用的初始化，比如依赖注入，配置加载等等操作，相当于Startup.cs中的ConfigureServices方法。 对应的，下面的操作就是我们的中间件配置，对应Startup.cs中的Configure方法。 同时我们可以发现，在新版的中间件配置中，少了UseRouting和UseEndpoints用来注册路由的中间件，是因为使用最小托管模型时，终结点路由中间件会包装整个中间件管道，因此无需显式调用 UseRouting 或 UseEndpoints 来注册路由。UseRouting 仍可用于指定进行路由匹配的位置，但如果应在中间件管道开头匹配路由，则无需显式调用 UseRouting。 app.MapRazorPages(); 就相当于 app.UseRouting(); app.UseEndpoints(endpoints => { endpoints.MapRazorPages(); } );
扩展Startup#
在asp.net core中有一个IStartupFilter的接口，用于扩展Startup。 IStartupFilter 在不显式注册默认中间件的情况下将默认值添加到管道的开头。 IStartupFilter 实现 Configure，即接收并返回 Action。IApplicationBuilder 定义用于配置应用请求管道的类。 每个 IStartupFilter 可以在请求管道中添加一个或多个中间件。筛选器按照添加到服务容器的顺序调用。筛选器可在将控件传递给下一个筛选器之前或之后添加中间件，从而附加到应用管道的开头或末尾。 我们来实践一下，首先创建一个空的asp.net core模板很简单，只有一个Program文件。
再来添加一个IStartupFilter的实现，只用于控制台输出执行内容。
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
namespace LearnStartup
{
public class StartupFilterOne : IStartupFilter
{
public ActionIApplicationBuilder>
Configure(ActionIApplicationBuilder>
next)
{
return builder =>
{
builder.Use(async (httpContext, _next) =>
{
Console.WriteLine("-----StartupFilterOne-----");
await _next(httpContext);
}
);
next(builder);
}
;
}
}
}
在Program中添加一行代码注册StartupFilterOne
using LearnStartup;
var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
builder.Services.AddTransientIStartupFilter, StartupFilterOne>
();
//注入StartupFilterOne
var app = builder.Build();
app.MapGet("/", () =>
"Hello World!");
app.Run();
启动程序，可以看到如下结果，中间件正常执行:
当我们有多个IStartupFilter时，我们怎么控制中间件执行顺序呢？上面所说，跟我们注入的顺序有关。 新增一个StartupFilterTwo，在修改一下Program
using LearnStartup;
var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
builder.Services.AddTransientIStartupFilter, StartupFilterTwo>
();
builder.Services.AddTransientIStartupFilter, StartupFilterOne>
();
var app = builder.Build();
app.MapGet("/", () =>
"Hello World!");
app.Run();
可以看到是先执行StartupFilterTwo中的中间件，然后再执行StartupFilterOne的中间件。
以上写法都是把中间件注册在中间件管道头部，那么如何让他在尾部执行呢？ 在IStartupFilter.Configure(Action next)中的参数next，本质其实就是Startup中的Configure（感兴趣可以翻源码查看）,只要调整next的执行顺序即可。 我们调整一下StartupFilterTwo的代码
public class StartupFilterTwo : IStartupFilter
{
public ActionIApplicationBuilder>
Configure(ActionIApplicationBuilder>
next)
{
return builder =>
{
next(builder);
builder.Use(async (httpContext, _next) =>
{
Console.WriteLine("-----StartupFilterTwo-----");
await _next(httpContext);
}
);
}
;
}
}
将next(builder)放在前面执行，我们来看看效果
此时，发现我们StartupFilterTwo并没有执行，那是因为app.MapGet("/", () => "Hello World!"); 是一个终结点中间件，而StartupFilterTwo注册到了中间件末尾，执行到这个中间件时就直接返回没有继续执行下一个中间件。 当我们修改Url路径为/test时，没有匹配到HelloWorld的中间件，StartupFilterTwo中的内容成功输出。
浅谈一下IStartupFilter的应用场景#
IStartupFilter可以用于模块化开发的方案，在各自类库中加载对应的中间件。 在请求头部管道做一些请求的校验or数据处理。 在请求管道尾部时，如上图404，无法匹配到路由，我们可以做哪些处理。
注意事项：#
IStartupFilter只能注册在中间件管道头部或者尾部，请确保中间件的使用顺序。 若中间件需要在管道中间插入使用，请使用正常的app.use在startup中正确配置。
IHostingStartup#
可在启动时从应用的 Program.cs 文件之外的外部程序集向应用添加增强功能，比如我们一些0代码侵入的扩展服务，在SkyApm中的.NET实现就是基于这种方式。 我们新建一个StartupHostLib类库，添加一下Microsoft.AspNetCore.Hosting的nuget包 然后新增一个Startup类库实现IHostingStartup。 注意，必须需要添加标记，否则无法识别HostingStartup [assembly: HostingStartup(typeof(LearnStartup.OneHostingStartup))]
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
[assembly: HostingStartup(typeof(LearnStartup.OneHostingStartup))]
namespace StartupHostLib
{
public class OneHostingStartup : IHostingStartup
{
public void Configure(IWebHostBuilder builder)
{
builder.ConfigureAppConfiguration((config) =>
{
Console.WriteLine("ConfigureAppConfiguration");
}
);
builder.ConfigureServices(services =>
{
Console.WriteLine("ConfigureServices");
}
);
builder.Configure(app =>
{
Console.WriteLine("Configure");
}
);
}
}
}
在LearnStartup中引用项目，并在launchSettings的环境变量中添加 "ASPNETCORE_HOSTINGSTARTUPASSEMBLIES": "StartupHostLib" 然后启动项目
这里可以发现，HostingStartup的执行顺序是优于应用的。 但是出现一个问题，发现原本的HelloWorld中间件消失了，但是我们依赖注入加载的中间件依旧生效。我们注释builder.Configure方法之后再启动程序。
public void Configure(IWebHostBuilder builder)
{
builder.ConfigureAppConfiguration((config) =>
{
Console.WriteLine("ConfigureAppConfiguration");
}
);
builder.ConfigureServices(services =>
{
Console.WriteLine("ConfigureServices");
}
);
//builder.Configure(app =>
//{
// Console.WriteLine("Configure");
//}
);
}
可以发现，应用中间件正常了。说明HostingStartup中配置中间件和应用的中间件配置冲突，并覆盖应用中间件。 我们将StartupFilterOne和StartupFilterTwo放到OneHostingStartup中去配置依赖注入，再次启动项目观察。
public void Configure(IWebHostBuilder builder)
{
builder.ConfigureAppConfiguration((config) =>
{
Console.WriteLine("ConfigureAppConfiguration");
}
);
builder.ConfigureServices(services =>
{
services.AddTransientIStartupFilter, StartupFilterTwo>
();
services.AddTransientIStartupFilter, StartupFilterOne>
();
Console.WriteLine("ConfigureServices");
}
);
//builder.Configure(app =>
//{
// Console.WriteLine("Configure");
//}
);
}
可以发现，依赖注入中加载的中间件是生效的。
浅谈IHostingStartup应用场景#
由上面表现可以发现 IHostingStartup执行顺序由于应用执行顺序。 IHostingStartup中配置中间件管道会覆盖应用中间件管道。 依赖注入中IStartupFilter配置中间件可以正常使用不覆盖应用中间件。 所以我们使用HostingStartup的场景可以为： 对代码0侵入的场景，比如AOP数据收集（如SkyApm）。 没有中间件的场景OR符合IStartupFilter中间件的场景。 想深入了解的可以自行翻看源码，本文浅尝即止。
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