【对比学习】koa.js、Gin与asp.net core—

web框架中间件对比

编程语言都有所不同，各个语言解决同一类问题而设计的框架，确有共通之处，毕竟是解决同一类问题，面临的挑战大致相同，比如身份验证，api授权等等，鄙人对node.js，golang，.net core有所涉猎，对各自的web框架进行学习的过程中发现了确实有相似之处。下面即对node.js的koa、golang的gin与.net core的asp.net core三种不同的web后端框架的中间件做一个分析对比

Node-Koa.js

应用级中间件

//如果不写next，就不会向下匹配--匹配任何一个路由
app.use(async(ctx,next)=>{console.log(new Date())await next();
})

路由级中间件

 router.get('/news',async(ctx,next)=>{console.log("this is news")await next();})

错误处理中间件

app.use(async(ctx,next)=>{//应用级中间件 都需要执行/*1.执行若干代码*/next();//2.执行next() 匹配其他路由//4.再执行if(ctx.status==404){ctx.status=404ctx.body="这是一个404"}else{console.log(ctx.url)}
})//3.匹配下面的路由router.get('/news',async(ctx)=>{console.log("this is news")ctx.body="这是一个新闻页面"})

第三方中间件

静态资源中间件为例：静态资源地址没有路由匹配，盲目引入静态资源，会报404.

//安装
npm install koa-static --save//使用
//引入
const static=require('koa-static')
//使用
app.use(static('static')) //去static文件目录中将中找文件，如果能找到对应的文件，找不到就next()app.use(static(__dirname+'/static'))app.use(static(__dirname+'/public'))

中间件执行顺序

洋葱执行：从上到下依次执行，匹配路由响应，再返回至中间件进行执行中间件，【先从外向内，然后再从内向外】

Golang-Gin

钩子(Hook)函数，中间件函数

定义中间件

package mainimport("github.com/gin-gonic/gin"
)func main(){r:=gin.Default()r.GET("/index",func(c *gin.Context){//...})r.Run()
}func m1(c *gin.Context){fmt.Println("中间件m1")c.Next()//调用后续的处理函数//c.Abort()//阻止调用后续的处理函数fmt.Println("m1 out...")
}

注册中间件

全局注册-某个路由单独注册-路由组注册

package mainimport("github.com/gin-gonic/gin"
)func main(){r:=gin.Default()r.GET("/index",func(c *gin.Context){//...})//某个路由单独注册--也可以取名为路由级注册中间件r.GET("/test1",m1,func(c *gin.Context){//...})//路由组注册xxGroup:=r.Group("/xx",m1){xxGroup.GET("/index",func(c *gin.Context){//...}) }xx2Group:=r.Group("/xx2")xx2Group.Use(m1){xxGroup.GET("/index",func(c *gin.Context){//...}) }r.Run()r.GET("/index",m1)
}func m1(c *gin.Context){fmt.Println("中间件m1")c.Next()//调用后续的处理函数//c.Abort()//阻止调用后续的处理函数//return 连下方的fmt.Println都不执行了，立即返回fmt.Println("m1 out...")
}r.Use(m1)//全局注册//多个中间件注册
r.Use(m1,m2)

中间件执行顺序

与koa中间件执行顺序一致

中间件通常写法-闭包

func authMiddleware(doCheck bool) gin.HandlerFunc{//连接数据库//或准备工作return func(c *gin.Context){//是否登录判断//if是登录用户//c.Next()//else//c.Abort()}
}

中间件通信

func m1(c *gin.Context){fmt.Println("m1 in ...")start := time.Now()c.Next()cost:=time.Since(start)fmt.Printf("cost:%v\n",cost)fmt.Println("m1 out...")
}func m2(c *gin.Context){fmt.Println("m2 in...")//中间件存值c.Set("name","carfield")fmt.Println("m2 out...")//其他中间件取值// c.Get// c.MustGet
}

中间件中使用goroutine

当在中间件或handler中启动新的goroutine时，不能使用原始的上下文(c *gin.Context) 必须使用其只读副本c.Copy(),否则会出现线程安全问题。

.Net Core-Asp.net core

创建中间件管道

使用IApplicationBuilder 创建中间件管道

//Run
public class Startup
{public void Configure(IApplicationBuilder app){app.Run(async context =>{await context.Response.WriteAsync("Hello, World!");});}
}//Use - Run
public class Startup
{public void Configure(IApplicationBuilder app){app.Use(async (context, next) =>{// Do work that doesn't write to the Response.await next.Invoke();// Do logging or other work that doesn't write to the Response.});app.Run(async context =>{await context.Response.WriteAsync("Hello from 2nd delegate.");});}
}//这个Use是不是跟koa的应用级中间件很像

创建中间件管道分支

Map 扩展用作约定来创建管道分支。Map 基于给定请求路径的匹配项来创建请求管道分支。如果请求路径以给定路径开头，则执行分支。koa和gin中路由匹配就是map这种,当不使用内置的mvc模板路由，我姑且称它为自定义路由

public class Startup
{private static void HandleMapTest1(IApplicationBuilder app){app.Run(async context =>{await context.Response.WriteAsync("Map Test 1");});}private static void HandleMapTest2(IApplicationBuilder app){app.Run(async context =>{await context.Response.WriteAsync("Map Test 2");});}public void Configure(IApplicationBuilder app){app.Map("/map1", HandleMapTest1);app.Map("/map2", HandleMapTest2);app.Run(async context =>{await context.Response.WriteAsync("Hello from non-Map delegate. <p>");});}//请求会匹配 map1...map2...没匹配到路由的统统会执行app.Run
}//像golang的gin一样，map也支持嵌套
app.Map("/level1", level1App => {level1App.Map("/level2a", level2AApp => {// "/level1/level2a" processing});level1App.Map("/level2b", level2BApp => {// "/level1/level2b" processing});
});public class Startup
{private static void HandleMultiSeg(IApplicationBuilder app){app.Run(async context =>{await context.Response.WriteAsync("Map multiple segments.");});}public void Configure(IApplicationBuilder app){app.Map("/map1/seg1", HandleMultiSeg);app.Run(async context =>{await context.Response.WriteAsync("Hello from non-Map delegate.");});}
}//MapWhen 基于给定谓词的结果创建请求管道分支。Func<HttpContext, bool> 类型的任何谓词均可用于将请求映射到管道的新分支。 在以下示例中，谓词用于检测查询字符串变量 branch 是否存在：public class Startup
{private static void HandleBranch(IApplicationBuilder app){app.Run(async context =>{var branchVer = context.Request.Query["branch"];await context.Response.WriteAsync($"Branch used = {branchVer}");});}public void Configure(IApplicationBuilder app){app.MapWhen(context => context.Request.Query.ContainsKey("branch"),HandleBranch);app.Run(async context =>{await context.Response.WriteAsync("Hello from non-Map delegate. <p>");});}
}
//UseWhen 也是基于给定谓词的结果创建请求管道分支。 与 MapWhen 不同的是，如果这个分支发生短路或包含终端中间件，则会重新加入主管道：
public class Startup
{private readonly ILogger<Startup> _logger;public Startup(ILogger<Startup> logger){_logger = logger;}private void HandleBranchAndRejoin(IApplicationBuilder app){app.Use(async (context, next) =>{var branchVer = context.Request.Query["branch"];_logger.LogInformation("Branch used = {branchVer}", branchVer);// Do work that doesn't write to the Response.await next();// Do other work that doesn't write to the Response.});}public void Configure(IApplicationBuilder app){app.UseWhen(context => context.Request.Query.ContainsKey("branch"),HandleBranchAndRejoin);app.Run(async context =>{await context.Response.WriteAsync("Hello from main pipeline.");});}
}

内置中间件

public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{if (env.IsDevelopment()){//开发人员异常页中间件 报告应用运行时错误app.UseDeveloperExceptionPage();//数据库错误页中间件报告数据库运行时错误app.UseDatabaseErrorPage();}else{//异常处理程序中间件app.UseExceptionHandler("/Error");//http严格传输安全协议中间件app.UseHsts();}//HTTPS重定向中间件app.UseHttpsRedirection();//静态文件中间件app.UseStaticFiles();//Cookie策略中间件app.UseCookiePolicy();//路由中间件app.UseRouting();//身份验证中间件app.UseAuthentication();//授权中间件app.UseAuthorization();//会话中间件-如果使用session，就需要把cookie策略中间件先使用了，再引入session中间件，再引入mvc中间件，毕竟session是依赖cookie实现的app.UseSession();//终结点路由中间件app.UseEndpoints(endpoints =>{endpoints.MapRazorPages();});
}

自定义中间件

在`Configure`中直接写

//在Startup.Configure直接编码
public void Configure(IApplicationBuilder app){app.Use(async (context, next) =>{//做一些操作// Call the next delegate/middleware in the pipelineawait next();});app.Run(async (context) =>{await context.Response.WriteAsync($"Hello world");});}

中间件类+中间件扩展方法+UseXX

在Startup.Configure直接编码，当定义多个中间件，代码难免变得臃肿，不利于维护，看看内置的中间件,app.UseAuthentication();多简洁，查看asp.net core源码，内置的中间件都是一个中间件类xxMiddleware.cs 一个扩展方法 xxMiddlewareExtensions.cs 然后在Startup.Configure 中使用扩展方法调用Usexx()

using Microsoft.AspNetCore.Http;
using System.Globalization;
using System.Threading.Tasks;namespace Culture
{public class RequestTestMiddleware{private readonly RequestDelegate _next;//具有类型为 RequestDelegate 的参数的公共构造函数public RequestTestMiddleware(RequestDelegate next){_next = next;}//名为 Invoke 或 InvokeAsync 的公共方法。 此方法必须：//返回 Task。//接受类型 HttpContext 的第一个参数。public async Task InvokeAsync(HttpContext context){//做一些操作// Call the next delegate/middleware in the pipelineawait _next(context);}}
}//中间件扩展方法
using Microsoft.AspNetCore.Builder;namespace Culture
{public static class RequestTestMiddlewareExtensions{public static IApplicationBuilder UseRequestTest(this IApplicationBuilder app){if (app == null){throw new ArgumentNullException(nameof(app));}return app.UseMiddleware<RequestTestMiddleware>();}}
}//调用中间件
public class Startup
{public void Configure(IApplicationBuilder app){app.UseRequestTest();app.Run(async (context) =>{await context.Response.WriteAsync($"Hello {CultureInfo.CurrentCulture.DisplayName}");});}
}

.Net -Asp.Net

对于asp.net core的中间件与koa.js,gin中间件，实现形式略有不同，但是终极目标只有一个，就是AOP，面向切面编程，减少代码量，不至于在某一个路由匹配的方法中去编写同样的代码。在asp.net core之前，还是asp.net的时候，也有类似的AOP实现,去继承各种FilterAttribute ，重写方法，如启用属性路由，创建自定义授权过滤器，创建自定义身份验证过滤器，模型验证过滤器