.Net Core 管道底层源码实现
在 .NET Core 中，请求处理管道是一个中间件（Middleware）链，用于处理 HTTP 请求并生成响应。管道的底层实现基于 Microsoft.AspNetCore.Http 命名空间中的一些核心类和接口1. 核心组件
1.1 HttpContext
[*]• HttpContext 是 HTTP 请求和响应的核心抽象，封装了请求信息（如请求头、请求体、查询参数等）和响应信息（如状态码、响应头、响应体等）。
[*]• 每个请求都会创建一个 HttpContext 实例，并在整个管道中传递。
1.2 HttpRequest 和 HttpResponse
[*]• HttpRequest 和 HttpResponse 分别表示 HTTP 请求和响应，是 HttpContext 的一部分。
[*]• HttpRequest 包含请求的详细信息，如路径、方法、头、体等。
[*]• HttpResponse 用于设置响应的状态码、头、体等。
1.3 RequestDelegate
[*]• RequestDelegate 是一个委托，表示处理 HTTP 请求的方法：
public delegate Task RequestDelegate(HttpContext context);
[*]• 管道中的每个中间件都是一个 RequestDelegate。
1.4 Middleware
[*]• 中间件是一个类或方法，用于处理请求并调用管道中的下一个中间件。
[*]• 中间件通常通过 Use 或 Run 方法注册到管道中。
2. 定义 ApplicationBuilder 接口
首先，我们定义 IApplicationBuilder 接口：
public interface IApplicationBuilder{ // 添加中间件到管道中 IApplicationBuilder Use(Func<RequestDelegate, RequestDelegate> middleware); // 构建最终的请求处理管道 RequestDelegate Build(); // 获取或设置应用程序服务提供者 IServiceProvider ApplicationServices { get; set; } // 获取属性字典，用于存储共享数据 IDictionary<string, object> Properties { get; }}<hr>3. 定义 RequestDelegate 委托
管道的核心是基于委托（Delegate）和上下文（Context）的机制。
**RequestDelegate**：是一个表示处理 HTTP 请求的委托。
public delegate Task RequestDelegate(HttpContext context);
[*]• **HttpContext**：封装了 HTTP 请求和响应的所有信息，包括请求头、请求体、响应头、响应体等。
每个中间件本质上是一个 RequestDelegate，它接收 HttpContext 并处理请求，同时可以选择调用下一个中间件。
<hr>4. 实现 ApplicationBuilder 类
接下来，我们实现 ApplicationBuilder 类：
public class ApplicationBuilder : IApplicationBuilder{ // 存储中间件组件的列表 private readonly IList<Func<RequestDelegate, RequestDelegate>> _components = new List<Func<RequestDelegate, RequestDelegate>>(); // 获取或设置应用程序服务提供者 public IServiceProvider ApplicationServices { get; set; } // 获取属性字典，用于存储共享数据 public IDictionary<string, object> Properties { get; } = new Dictionary<string, object>(); // 添加中间件到管道中 public IApplicationBuilder Use(Func<RequestDelegate, RequestDelegate> middleware) { _components.Add(middleware); return this; } // 构建最终的请求处理管道 public RequestDelegate Build() { // 默认的请求处理程序，返回 404 状态码 RequestDelegate app = context => { context.Response.StatusCode = 404; return Task.CompletedTask; }; // 反向遍历中间件组件列表，构建嵌套的请求处理管道 foreach (var component in _components.Reverse()) { app = component(app); } return app; }}<hr>5. 创建中间件
我们创建一个简单的日志收集中间件来展示如何使用 **ApplicationBuilder** ：
public class CustomizeMiddleware{ private readonly RequestDelegate _next; // 构造函数，接受下一个中间件的委托 public CustomizeMiddleware(RequestDelegate next) { _next = next; } // 中间件的请求处理方法 public async Task Invoke(HttpContext context) { Console.WriteLine("自定义中间件: Before"); await _next(context); // 调用下一个中间件 Console.WriteLine("自定义中间件: After"); }}<hr>6. 使用 ApplicationBuilder 构建管道
public class Program{ public static void Main(string[] args) { // 创建 ApplicationBuilder 实例 var builder = new ApplicationBuilder(); // 添加 CustomizeMiddleware 到管道中 builder.Use(next => new CustomizeMiddleware(next).Invoke); // 添加内联中间件到管道中 builder.Use(next => async context => { Console.WriteLine("内联中间件: Before"); await next(context); // 调用下一个中间件 Console.WriteLine("内联中间件: After"); }); // 构建最终的请求处理管道 var app = builder.Build(); // 创建一个 HttpContext 实例 var context = new DefaultHttpContext(); // 执行管道 app(context).Wait(); }}输入结果为：
https://fastly.jsdelivr.net/gh/bucketio/img18@main/2025/01/02/1735813739984-7368e6e3-3604-46a9-a177-67f85b5d4a68.png
<hr>7.总结
.NET Core 管道的底层实现是基于委托链的机制，每个中间件都是一个 RequestDelegate，通过链式调用来处理 HTTP 请求和响应。管道的构建过程通过 IApplicationBuilder 接口完成，中间件的添加顺序决定了管道的执行顺序。通过理解管道的底层实现，可以更好地掌握 .NET Core 的请求处理机制，并能够灵活地配置和扩展管道。
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