ASP.NET Core 2.2 十八.各种Filter的内部处理机制及执行顺序

ASP.NET core 的Filter是系统中经常用到的，本文详细分享一下各种Filter定义、执行的内部机制以及执行顺序。(ASP.NET Core 系列目录)

一、 概述

ASP.NET Core MVC 中有好几种常用的筛选器，例如Authorization filters 、Resource filters、Action filters 、Exception filters 、Result filters，他们运行在请求处理管道中的特定阶段，例如Authorization filters当前请求的用户是否已授权。 如果请求未获授权，则中止执行后面的请求处理。其他几种filters也类似，只是执行阶段不同。如下图：

              图一

Filter从定义到执行，本文通过四个阶段说明，如下图：

                                                          图二

1.定义：以为例，可以通过继承ActionFilterAttribute并override它的OnActionExecuting和OnActionExecuted方法实现。

2.注册：主要有三种方式：在Startup的AddMvc、Controller、Action中注册。

3.获取：上一章有介绍，在确定了处理请求的Endpoint后，下一步就是创建创建invoker，它有个关键的属性就是filters，它由FilterFactory的GetAllFilters方法获取到。

4.执行：invoker的执行阶段，会进入InvokeFilterPipelineAsync，在这里，各种Filter按照图一的方式逐一被执行。

 

二、Filter的定义

Filter有好几种，但由于本文主要是分享Filter的运行机制，所以只以ActionFilter一种来举例，现在定义一个Test1Filter如下：

    public class Test1Filter : ActionFilterAttribute
    {
        public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext context)
        {
            base.OnActionExecuting(context);
            //do.....
        }

        public override void OnActionExecuted(ActionExecutedContext context)
        {
            base.OnActionExecuted(context);
            //do......
        }
    }

很简单，可以很方便的通过继承系统提供的ActionFilterAttribute并override 它的相应方法即可。

 

三、Filter的注册

Filter定义好之后就是将其插入到处理管道中，可以在Startup的AddMvc、Controller、Action中注册。

1.全局：在Startup的AddMvc中注册

services.AddMvc(
    options => { options.Filters.Add(new Test6Filter()); options.Filters.Add(new Test4Filter()); }
).SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_2);

2.只对指定的Controller生效

[Test5Filter]
[Test3Filter]
public class FlyLoloController : Controller

3.只对指定的Action生效

 [Test2Filter]
 [Test1Filter]
  public JsonResult Index()

在实际业务中，我们可以根据具体的需求来确定Filter的作用范围。

 

四、Filter的获取

Filter的获取是在FilterFactory的GetAllFilters方法中，

        public static FilterFactoryResult GetAllFilters(IFilterProvider[] filterProviders,            ActionContext actionContext)
        {
            //省略……
            var orderedFilters = actionDescriptor.FilterDescriptors.OrderBy(filter => filter,FilterDescriptorOrderComparer.Comparer).ToList();
            //省略....
            return new FilterFactoryResult(staticFilterItems, filters);
        }

 保留了关键的一句话，那就是根据actionDescriptor来获取到它对应的所有Filter（无论是针对全局、Controller还是Action），然后对这些Filter进行排序，这里用到了排序方法FilterDescriptorOrderComparer，它用来定义Filter的执行顺序，详细内容见后文。

 

五、Filter的执行

Filter的执行在invoker的执行阶段，会进入InvokeFilterPipelineAsync，在这里，各种Filter按照图一的方式逐一被执行。具体内容上一章已经进行了详细的描述。它是通过两个while循环实现了如图一的顺序逐一执行。

           while (!isCompleted)
            {
                await Next(ref next, ref scope, ref state, ref isCompleted);
            }

具体不再赘述。

 

六、Filter的执行顺序

Filter的执行顺序由三部分决定：

1.对于不同种的Filter，按照图一的顺序执行，例如Authorization filters会最先被执行。

2.对于同种的Filter，执行顺序由其Order和Scope来决定。

在Filter的获取一节提到了Filter的排序方法FilterDescriptorOrderComparer，它拥有对Filter定的排序。

    

    public class FilterDescriptorOrderComparer : IComparer<FilterDescriptor>
    {
        public static FilterDescriptorOrderComparer Comparer { get; } = new FilterDescriptorOrderComparer();

        public int Compare(FilterDescriptor x, FilterDescriptor y)
        {
            if (x == null)
            {
                throw new ArgumentNullException(nameof(x));
            }

            if (y == null)
            {
                throw new ArgumentNullException(nameof(y));
            }

            if (x.Order == y.Order)
            {
                return x.Scope.CompareTo(y.Scope);
            }
            else
            {
                return x.Order.CompareTo(y.Order);
            }
        }
    }

 

从这个方法可以看到Filter的执行顺序，按照先Order后Scope的方式排序。对于继承默认的内置Filter的，Order默认为0，所有对于这样的Filter来说觉得他们顺序的是Scope，也就是作用域，默认情况下，全局的为10、Controller上的为20、Action上的为30.也就是说，Filter的执行顺序为

全局 -> Controller -> Action, 实际的执行顺序是这样的：

全局 OnActionExecuting

     Controller OnActionExecuting

          Action OnActionExecuting

          Action OnActionExecuted

     Controller OnActionExecuted

全局 OnActionExecuted

也是嵌套的，和中间件的处理方式类似。

当然我们可以自定义Filter的Order使其不再采用默认值0，只需在其构造函数中设置即可

    public class Test1Filter : ActionFilterAttribute
    {
        public Test1Filter()
        {
            Order = 1;
        }

        //...........

    }

 

3.对于同样作用域的同种Filter来说，它们的执行顺序是按照注册先后排列的。

例如：

        [Test2Filter]
        [Test1Filter]
        public JsonResult Index()

则先执行Test2Filter、后执行Test1Filter。

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