前言
中间件(Middleware)对于Asp.NetCore项目来说，不能说重要，而是不能缺少，因为Asp.NetCore的请求管道就是通过一系列的中间件组成的；在服务器接收到请求之后，请求会经过请求管道进行相关的过滤或处理；
正文
那中间件是那路大神？
会经常听说，需要注册一下中间件，如图：
所以说，中间件是针对请求进行某种功能需求封装的组件，而这个组件可以控制是否继续执行下一个中间件；如上图中的app.UserStaticFiles()就是注册静态文件处理的中间件，在请求管道中就会处理对应的请求，如果没有静态文件中间件，那就处理不了静态文件(如html、css等)；这也是Asp.NetCore与http://Asp.Net不一样的地方，前者是根据需求添加对应的中间件，而后者是提前就全部准备好了，不管用不用，反正都要路过，这也是Asp.NetCore性能比较好的原因之一；
而对于中间件执行逻辑，官方有一个经典的图：
如图所示，请求管道由一个个中间件(Middleware)组成，每个中间件可以在请求和响应中进行相关的逻辑处理，在有需要的情况下，当前的中间件可以不传递到下一个中间件，从而实现断路；如果这个不太好理解，如下图：
每层外圈代表一个中间件，黑圈代表最终的Action方法，当请求过来时，会依次经过中间件，Action处理完成后，返回响应时也依次经过对应的中间件，而执行的顺序如箭头所示；(这里省去了一些其他逻辑，只说中间件)。
好了好了，理论说不好，担心把看到的小伙伴绕进去了，就先到这吧，接下来从代码中看看中间件及请求管道是如何实现的；老规矩，找不到下手的地方，就先找能"摸"的到的地方，这里就先扒静态文件的中间件：
namespace Microsoft.AspNetCore.Builder { public static class StaticFileExtensions { // 调用就是这个扩展方法 public static IApplicationBuilder UseStaticFiles(this IApplicationBuilder app) { if (app == null) { throw new ArgumentNullException(nameof(app)); } // 这里调用了 IApplicationBuilder 的扩展方法 return app.UseMiddleware<StaticFileMiddleware>(); } // 这里省略了两个重载方法，是可以指定参数的 } }
UseMiddleware方法实现
// 看着调用的方法 public static IApplicationBuilder UseMiddleware<TMiddleware>(this IApplicationBuilder app, params object[] args) { // 内部调用了以下方法 return app.UseMiddleware(typeof(TMiddleware), args); } // 其实这里是对自定义中间件的注册，这里可以不用太深入了解 public static IApplicationBuilder UseMiddleware(this IApplicationBuilder app, Type middleware, params object[] args) { if (typeof(IMiddleware).GetTypeInfo().IsAssignableFrom(middleware.GetTypeInfo())) { // IMiddleware doesn't support passing args directly since it's // activated from the container if (args.Length > 0) { throw new NotSupportedException(Resources.FormatException_UseMiddlewareExplicitArgumentsNotSupported(typeof(IMiddleware))); } return UseMiddlewareInterface(app, middleware); } // 取得容器 var applicationServices = app.ApplicationServices; // 反编译进行包装成注册中间件的样子(Func<ReuqestDelegate,RequestDelegate>)，但可以看到本质使用IApplicationBuilder中Use方法 return app.Use(next => { // 获取指定类型中的方法列表 var methods = middleware.GetMethods(BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public); // 找出名字是Invoke或是InvokeAsync的方法 var invokeMethods = methods.Where(m => string.Equals(m.Name, InvokeMethodName, StringComparison.Ordinal) || string.Equals(m.Name, InvokeAsyncMethodName, StringComparison.Ordinal) ).ToArray(); // 如果有多个方法 ，就抛出异常，这里保证方法的唯一 if (invokeMethods.Length > 1) { throw new InvalidOperationException(Resources.FormatException_UseMiddleMutlipleInvokes(InvokeMethodName, InvokeAsyncMethodName)); } // 如果没有找到，也就抛出异常 if (invokeMethods.Length == 0) { throw new InvalidOperationException(Resources.FormatException_UseMiddlewareNoInvokeMethod(InvokeMethodName, InvokeAsyncMethodName, middleware)); } // 取得唯一的方法Invoke或是InvokeAsync方法 var methodInfo = invokeMethods[0]; // 判断类型是否返回Task,如果不是就抛出异常，要求返回Task的目的是为了后续包装RequestDelegate if (!typeof(Task).IsAssignableFrom(methodInfo.ReturnType)) { throw new InvalidOperationException(Resources.FormatException_UseMiddlewareNonTaskReturnType(InvokeMethodName, InvokeAsyncMethodName, nameof(Task))); } // 判断方法的参数，参数的第一个参数必须是HttpContext类型 var parameters = methodInfo.GetParameters(); if (parameters.Length == 0 || parameters[0].ParameterType != typeof(HttpContext)) { throw new InvalidOperationException(Resources.FormatException_UseMiddlewareNoParameters(InvokeMethodName, InvokeAsyncMethodName, nameof(HttpContext))); } // 开始构造RequestDelegate对象 var ctorArgs = new object[args.Length + 1]; ctorArgs[0] = next; Array.Copy(args, 0, ctorArgs, 1, args.Length); var instance = ActivatorUtilities.CreateInstance(app.ApplicationServices, middleware, ctorArgs); // 如果参数只有一个HttpContext 就包装成一个RequestDelegate返回 if (parameters.Length == 1) { return (RequestDelegate)methodInfo.CreateDelegate(typeof(RequestDelegate), instance); } // 如果参数有多个的情况就单独处理，这里不详细进去了 var factory = Compile<object>(methodInfo, parameters); return context => { var serviceProvider = context.RequestServices ?? applicationServices; if (serviceProvider == null) { throw new InvalidOperationException(Resources.FormatException_UseMiddlewareIServiceProviderNotAvailable(nameof(IServiceProvider))); } return factory(instance, context, serviceProvider); }; }); }以上代码其实现在拿出来有点早了，以上是对自定义中间件的注册方式，为了扒代码的逻辑完整，拿出来了；这里可以不用深究里面内容，知道内部调用了IApplicationBuilder的Use方法即可；
由此可见，IApplicationBuilder就是构造请求管道的核心类型，如下：
namespace Microsoft.AspNetCore.Builder { public interface IApplicationBuilder { // 容器，用于依赖注入获取对象的 IServiceProvider ApplicationServices { get; set; } // 属性集合，用于中间件共享数据 IDictionary<string, object> Properties { get; } // 针对服务器的特性 IFeatureCollection ServerFeatures { get; } // 构建请求管道 RequestDelegate Build(); // 克隆实例的 IApplicationBuilder New(); // 注册中间件 IApplicationBuilder Use(Func<RequestDelegate, RequestDelegate> middleware); } }IApplicationBuilder的默认实现就是ApplicationBuilder，走起，一探究竟：
namespace Microsoft.AspNetCore.Builder { // 以下 删除一些属性和方法，具体可以私下看具体代码 public class ApplicationBuilder : IApplicationBuilder { // 存储注册中间件的链表 private readonly IList<Func<RequestDelegate, RequestDelegate>> _components = new List<Func<RequestDelegate, RequestDelegate>>(); // 注册中间件 public IApplicationBuilder Use(Func<RequestDelegate, RequestDelegate> middleware) { // 将中间件加入到链表 _components.Add(middleware); return this; } // 构造请求管道 public RequestDelegate Build() { // 构造一个404的中间件，这就是为什么地址匹配不上时会报404的原因 RequestDelegate app = context => { // 判断是否有Endpoint中间件 var endpoint = context.GetEndpoint(); var endpointRequestDelegate = endpoint?.RequestDelegate; if (endpointRequestDelegate != null) { var message = $"The request reached the end of the pipeline without executing the endpoint: '{endpoint.DisplayName}'. " + $"Please register the EndpointMiddleware using '{nameof(IApplicationBuilder)}.UseEndpoints(...)' if using " + $"routing."; throw new InvalidOperationException(message); } // 返回404 Code context.Response.StatusCode = 404; return Task.CompletedTask; }; // 构建管道，首先将注册的链表倒序一把，保证按照注册顺序执行 foreach (var component in _components.Reverse()) { app = component(app); } // 最终返回 return app; } } }在注册的代码中，可以看到所谓的中间件就是Func，其中RequestDelegate就是一个委托，用于处理请求的，如下：
public delegate Task RequestDelegate(HttpContext context);之所以用Func的形式表示中间件，应该就是为了中间件间驱动方便，毕竟中间件不是单独存在的，是需要多个中间件结合使用的；
那请求管道构造完成了，那请求是如何到管道中呢？
应该都知道，Asp.NetCore内置了IServer(如Kestrel)，负责监听对应的请求，当请求过来时，会将请求给IHttpApplication进行处理，简单看一下接口定义：
namespace Microsoft.AspNetCore.Hosting.Server { public interface IHttpApplication<TContext> { // 执行上下文创建 TContext CreateContext(IFeatureCollection contextFeatures); // 执行上下文释放 void DisposeContext(TContext context, Exception exception); // 处理请求，这里就使用了请求管道处理 Task ProcessRequestAsync(TContext context); } }而对于IHttpApplication类型来说，默认创建的就是HostingApplication，如下：
namespace Microsoft.AspNetCore.Hosting { internal class HostingApplication : IHttpApplication<HostingApplication.Context> { // 构建出来的请求管道 private readonly RequestDelegate _application; // 用于创建请求上下文的 private readonly IHttpContextFactory _httpContextFactory; private readonly DefaultHttpContextFactory _defaultHttpContextFactory; private HostingApplicationDiagnostics _diagnostics; // 构造函数初始化变量 public HostingApplication( RequestDelegate application, ILogger logger, DiagnosticListener diagnosticSource, IHttpContextFactory httpContextFactory) { _application = application; _diagnostics = new HostingApplicationDiagnostics(logger, diagnosticSource); if (httpContextFactory is DefaultHttpContextFactory factory) { _defaultHttpContextFactory = factory; } else { _httpContextFactory = httpContextFactory; } } // 创建对应的请求的上下文 public Context CreateContext(IFeatureCollection contextFeatures) { Context hostContext; if (contextFeatures is IHostContextContainer<Context> container) { hostContext = container.HostContext; if (hostContext is null) { hostContext = new Context(); container.HostContext = hostContext; } } else { // Server doesn't support pooling, so create a new Context hostContext = new Context(); } HttpContext httpContext; if (_defaultHttpContextFactory != null) { var defaultHttpContext = (DefaultHttpContext)hostContext.HttpContext; if (defaultHttpContext is null) { httpContext = _defaultHttpContextFactory.Create(contextFeatures); hostContext.HttpContext = httpContext; } else { _defaultHttpContextFactory.Initialize(defaultHttpContext, contextFeatures); httpContext = defaultHttpContext; } } else { httpContext = _httpContextFactory.Create(contextFeatures); hostContext.HttpContext = httpContext; } _diagnostics.BeginRequest(httpContext, hostContext); return hostContext; } // 将创建出来的请求上下文交给请求管道处理 public Task ProcessRequestAsync(Context context) { // 请求管道处理 return _application(context.HttpContext); } // 以下删除了一些代码，具体可下面查看.... } }这里关于Server监听到请求及将请求交给中间处理的具体过程没有具体描述，可以结合启动流程和以上内容在细扒一下流程吧(大家私下搞吧)，这里就简单说说中间件及请求管道构建的过程；(后续有时间将整体流程走一遍)；
总结
这节又是纯代码来“忽悠”小伙伴了，对于理论概念可能表达的不够清楚，欢迎交流沟通；其实这里只是根据流程走了一遍源码，并没有一行行解读，所以小伙伴看此篇文章代码部分的时候，以调试的思路去看，从注册中间件那块开始，到最后请求交给请求管道处理，注重这个流程即可；
下一节说说中间件的具体应用；
------------------------------------------------
一个被程序搞丑的帅小伙，关注"Code综艺圈"，识别关注跟我一起学~~~
