如何在ASP.NET Core中自定义Azure Storage File Provider

文章标题：如何在ASP.NET Core中自定义Azure Storage File Provider

作者：Lamond Lu

地址：https://www.cnblogs.com/lwqlun/p/10406566.html

项目源代码： https://github.com/lamondlu/AzureFileProvider

背景

ASP.NET Core是一个扩展性非常高的框架，开发人员可以根据自己的需求扩展出想要的功能。File Provider是ASP.NET Core中的一个重要组件，通过这个组件，开发人员可以暴露一组文件，并允许应用程序像访问静态文件一样访问暴露的文件。

ASP.NET Core中内置了3种File Provider

• PhysicalFileProvider - 用来访问和应用程序部署在一起的静态文件
• ManifestEmbeddedFileProvider - 用来访问程序集中的内嵌文件
• CompositeFileProvider - 将多个File Provider合并使用

那么如何自定义一个File Provider呢？比如如何将Azure Files Storage中的文件暴露给ASP.NET Core应用程序。今天我们来演示一下，如果通过实现IFileProvider 接口来实现一个Azure Files Storage Provider。

本文中只针对Azure Files Storage, Azure Blob Storage的实现可以参见Filip w的博文

创建.NET Core Library项目

首先我们使用Visual Studio 2017，创建一个Class Library项目， 命名为AzureFileProvider

为了使用IFileProvider接口和Azure Storage服务，这里我们需要使用Nuget引入2个库

• Microsoft.AspNetCore.App
• WindowsAzure.Storage

创建AzureFileProvider

为了创建一个ASP.NET Core支持的File Provider, 我们就需要自己创建一个类，并让它实现IFileProvider接口。

这里首先我们创建一个类AzureFileProvider, 它实现了IFileProvider接口

	public class AzureFileProvider : IFileProvider
    {
        public IDirectoryContents GetDirectoryContents(string subpath)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public IFileInfo GetFileInfo(string subpath)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public IChangeToken Watch(string filter)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }

从以上代码中，我们可以了解到，IFileProvider接口定义了3个需要实现方法

• GetDirectoryContents - 这个方法是用来获取指定目录下的内容的
• GetFileInfo - 这个方法使用来获取指定文件内容的
• Watch - 这个方法是用来监听文件变更的，这个暂时不需要实现它

实现GetDirectoryContents方法

为了实现GetDirectoryContents方法，我们需要首先创建一个IDirectoryContents接口的实现类, 因为它是这个方法的返回类型。

我们创建一个类AzureStorageDirectoryContents, 它实现了IDirectoryContents接口。

	public class AzureStorageDirectoryContents : IDirectoryContents
    {
        private List<IFileInfo> _listInfos;

        public AzureStorageDirectoryContents(List<IFileInfo> listInfos)
        {
            _listInfos = listInfos;
        }

        public bool Exists
        {
            get
            {
                return true;
            }
        }

        public IEnumerator<IFileInfo> GetEnumerator()
        {
            return _listInfos.GetEnumerator();
        }

        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
        {
            return _listInfos.GetEnumerator();
        }
    }

代码解释：

• 这里IDirectoryContents其实就是为了显示指定目录中的文件结构
• IFileInfo接口对象既可以表示文件也可以表示子目录，这个接口的2个实现我会在后面说明
• 这里我们通过构造函数，将指定文件夹内的文件结构注入到了AzureStorageDirectoryContents雷中。

下面我们就可以来添加GetDirectoryContents方法的实现了

	private AzureStorageSetting _setting = null;

    public AzureFileProvider(AzureStorageSetting setting)
    {
        _setting = setting;
    }

	public IDirectoryContents GetDirectoryContents(string subpath)
    {
        var rootDirectory = GetRootDirectory();

        var folderName = subpath.Substring(1);
        CloudFileDirectory folder = null;

        if (string.IsNullOrWhiteSpace(folderName))
        {
            folder = rootDirectory;
        }
        else
        {
            folder = rootDirectory.GetDirectoryReference(folderName);
        }

        var files = new List<IFileInfo>();
        foreach (var item in folder
        .ListFilesAndDirectoriesSegmentedAsync(new FileContinuationToken())
        .Result
        .Results)
        {
            if (item is CloudFile)
            {
                var file = item as CloudFile;
                files.Add(new AzureFileInfo(file));
            }
            else if (item is CloudFileDirectory)
            {
                var directory = item as CloudFileDirectory;
                files.Add(new AzureDirectoryInfo(directory));
            }
        }

        return new AzureStorageDirectoryContents(files);
    }

	private CloudFileDirectory GetRootDirectory()
    {
        var shareName = _setting.ShareName;
        var storageAccount = CloudStorageAccount.Parse(_setting.ConnectionString);
        var fileClient = storageAccount.CreateCloudFileClient();
        var share = fileClient.GetShareReference(shareName);
        var rootDir = share.GetRootDirectoryReference();

        return rootDir;
    }

代码解释：

• 这里我们通过构造函数为AzureFileProvider类注入了一个Azure Files Storage强类型配置类AzureStorageSetting, 它的数据源是appSettings.json, 后续我们会通过强类型配置将其注入
• GetRootDirectory方法是通过Azure Files Storage配置，获得Azure Files Storage中文件集合的根目录
• GetDirectoryContents中subpath.Substring(1)代码的作用是去除subpath带的第一个“/”。如果不去除，会读取不到文件
• 这里我们使用了ListFilesAndDirectoriesSegmentedAsync方法获取了指定目录中所有的文件和目录
• 如果是文件，我们会实例化一个AzureFileInfo对象，如果是一个目录，我们会实例化一个AzureDirectoryInfo对象
• 最终我们将读取到的所有文件和目录信息通过AzureStorageDirectoryContents类的构造函数注入。

创建AzureFileInfo和AzureDirectoryInfo

为了区分文件和目录，我们创建2个新类AzureFileInfo和AzureDirectoryInfo。 他们都实现了IFileInfo接口。

AzureFileInfo

	public class AzureFileInfo : IFileInfo
    {
        private CloudFile _file = null;
        private MemoryStream _stream = new MemoryStream();

        public AzureFileInfo(CloudFile file)
        {
            _file = file;
            _file.DownloadRangeToStreamAsync(_stream, null, null).Wait();
            _stream.Position = 0;
        }

        public bool Exists
        {
            get
            {
                return true;
            }
        }

        public long Length
        {
            get
            {
                return _stream.Length;
            }
        }

        public string PhysicalPath
        {
            get
            {
                return _file.Uri.AbsolutePath;
            }
        }

        public string Name
        {
            get
            {
                return _file.Name;
            }
        }

        public DateTimeOffset LastModified
        {
            get
            {
                return _file.Properties.LastModified.GetValueOrDefault();
            }
        }

        public bool IsDirectory
        {
            get
            {
                return false;
            }
        }

        public Stream CreateReadStream()
        {
            return _stream;
        }
    }

代码解释

• 这里我们通过AzureFileInfo的构造函数传入了一个CloudFile对象, 这个对象将作为Name, PhysicalPath, LastModified等属性的数据源。
• 我们使用CloudFile对象DownloadRangeToStreamAsync, 将其对应的文件流下载。注意这里加载文件流之后，需要将文件流的Position置0(即流的头部)
• 文件的长度即文件流的长度
• 强制设置IsDirectory属性为false, 因为当前处理的是文件

AzureDirectoryInfo

	public class AzureDirectoryInfo : IFileInfo
    {
        private CloudFileDirectory _directory = null;

        public AzureDirectoryInfo(CloudFileDirectory directory)
        {
            _directory = directory;
        }

        public bool Exists
        {
            get
            {
                return true;
            }
        }

        public long Length => throw new NotImplementedException();

        public string PhysicalPath
        {
            get
            {
                return _directory.Uri.AbsolutePath;
            }
        }

        public string Name
        {
            get
            {
                return _directory.Name;
            }
        }

        public DateTimeOffset LastModified
        {
            get
            {
                return _directory.Properties.LastModified.GetValueOrDefault();
            }
        }

        public bool IsDirectory
        {
            get
            {
                return true;
            }
        }

        public Stream CreateReadStream()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }

代码解释

• 这里我们通过AzureDirectoryInfo的构造函数传入了一个CloudFileDirectory对象, 这个对象将作为Name, PhysicalPath, LastModified等属性的数据源。
• 强制设置IsDirectory属性为true, 因为当前处理的是目录
• 这里我们没有实现Length属性和CreateReadStream, 因为我们处理的是目录, 这2个属性没有必要实现。

实现GetFileInfo方法

相对于GetDirectoryContents方法的实现，GetFileInfo方法就简单多了，我们只需要根据当前指定的subpath, 将文件信息返回即可。

	public IFileInfo GetFileInfo(string subpath)
    {
    	var rootDirectory = GetRootDirectory();
        var file = rootDirectory
        .GetFileReference(subpath.Substring(1));

		return new AzureFileInfo(file);
    }

如何启用AzureFileProvider

下面我们来试验一下我们编写的AzureFileProvider是否能运行成功。

首先我们创建一个默认ASP.NET Core Api项目，并引用上一步中编译好的程序集AzureFileProvider.dll。

appSettings.json中, 我们需要定义Azure Files Storage的配置

例：

{
  "Logging": {
    "LogLevel": {
      "Default": "Warning"
    }
  },
  "AzureStorage": {
    "ConnectionString": "DefaultEndpointsProtocol=https;AccountName=fdsffsdf;AccountKey=fdsfsdfs;EndpointSuffix=core.windows.net",
    "ShareName": "testShare"
  }
}

第二步，我们需要修改Startup.cs文件的Configure方法。

	public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
    {
    	AzureStorageSetting o = new AzureStorageSetting();
        Configuration.Bind("AzureStorage", o);

		app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions
        {
        	FileProvider = new AzureFileProvider(o),
            RequestPath = "/files"
        });

        app.UseDirectoryBrowser(new DirectoryBrowserOptions
        {
        	FileProvider = new AzureFileProvider(o),
            RequestPath = "/files"
        });

		app.UseMvc();
    }

代码解释

• 这里我们使用强类型配置绑定，获取了appSettings.json中的Azure Files Storage的配置
• 在配置静态文件中间件部分，我们通过StaticFileOptions配置对象，指定了当前应用使用AzureFileProvider。
• 为了演示效果，我这里也启用了DirectoryBrowser中间件，即可以使用网页查看目录结构。这个功能比较危险，在正式项目很少使用。所以正式使用时，最好将这段代码删掉。

最终效果

现在我们启动当前项目, 访问"/files", 即可查看到当前指定Azure Files Storage中的所有文件和目录

项目源代码

https://github.com/lamondlu/AzureFileProvider

Nuget程序集

以上类库，我已经发布到了Nuget上, 如果你不想每次都把前面的代码写一遍，可以直接安装这个程序集来使用。

Install-Package LamondLu.AzureFileProvider