让 .NET 轻松构建中间件模式代码（二）

让 .NET 轻松构建中间件模式代码（二）--- 支持管道的中断和分支

Intro

上次实现了一个基本的构建中间件模式的中间件构建器，现在来丰富一下功能，让它支持中断和分支，分别对应 asp.net core 中的 applicationBuilder.Run 和 applicationBuilder.MapWhen

实现管道中断

实现中间件的中断其实很简单，通过上一次的分析我们已经知道，中间件每一个部分其实是一个上下文和 next 的委托，只需要忽略 next，不执行 next 就可以了，就可以中断后面中间件的执行。

定义一个 Run 扩展方法来实现方便的实现中间件中断：

public static IPipelineBuilder<TContext> Run<TContext>(this IPipelineBuilder<TContext> builder, Action<TContext> handler)
{
    return builder.Use(_ => handler);
}

public static IAsyncPipelineBuilder<TContext> Run<TContext>(this IAsyncPipelineBuilder<TContext> builder, Func<TContext, Task> handler)
{
    return builder.Use(_ => handler);
}

实现分支

分支的实现主要是参考 asp.net core 里 applicationBuilder.Map/applicationBuilder.MapWhen 实现分支路由的做法，在 asp.net core 里，MapWhen 是一个扩展方法，其实现是一个 MapWhenMiddleware，有兴趣可以看 asp.net core 的源码。

实现原理也挺简单的，其实就是满足分支的条件时创建一个全新的中间件管道，当满足条件的时候就就执行这个分支中间件管道，否则就跳过这个分支进入下一个中间件。

首先在 PipelineBuilder 的接口定义中增加了一个 New 方法用来创建一个全新的中间件管道，定义如下：

public interface IPipelineBuilder<TContext>
{
    IPipelineBuilder<TContext> Use(Func<Action<TContext>, Action<TContext>> middleware);

    Action<TContext> Build();

    IPipelineBuilder<TContext> New();
}

//
public interface IAsyncPipelineBuilder<TContext>
{
    IAsyncPipelineBuilder<TContext> Use(Func<Func<TContext, Task>, Func<TContext, Task>> middleware);

    Func<TContext, Task> Build();

    IAsyncPipelineBuilder<TContext> New();
}

实现就是直接创建了一个新的 PipelineBuilder<TContext> 对象，示例如下：

internal class PipelineBuilder<TContext> : IPipelineBuilder<TContext>
{
    private readonly Action<TContext> _completeFunc;
    private readonly List<Func<Action<TContext>, Action<TContext>>> _pipelines = new List<Func<Action<TContext>, Action<TContext>>>();

    public PipelineBuilder(Action<TContext> completeFunc)
    {
        _completeFunc = completeFunc;
    }

    public IPipelineBuilder<TContext> Use(Func<Action<TContext>, Action<TContext>> middleware)
    {
        _pipelines.Add(middleware);
        return this;
    }

    public Action<TContext> Build()
    {
        var request = _completeFunc;

        for (var i = _pipelines.Count - 1; i >= 0; i--)
        {
            var pipeline = _pipelines[i];
            request = pipeline(request);
        }

        return request;
    }

    public IPipelineBuilder<TContext> New() => new PipelineBuilder<TContext>(_completeFunc);
}

异步的和同步类似，这里就不再赘述，有疑问可以直接看文末的源码链接

接着就可以定义我们的分支扩展了

public static IPipelineBuilder<TContext> When<TContext>(this IPipelineBuilder<TContext> builder, Func<TContext, bool> predict, Action<IPipelineBuilder<TContext>> configureAction)
{
    return builder.Use((context, next) =>
    {
        if (predict.Invoke(context))
        {
            var branchPipelineBuilder = builder.New();
            configureAction(branchPipelineBuilder);
            var branchPipeline = branchPipelineBuilder.Build();
            branchPipeline.Invoke(context);
        }
        else
        {
            next();
        }
    });
}

使用示例

我们可以使用分支和中断来改造一下昨天的示例，改造完的示例如下：

var requestContext = new RequestContext()
{
    RequesterName = "Kangkang",
    Hour = 12,
};

var builder = PipelineBuilder.Create<RequestContext>(context =>
        {
            Console.WriteLine($"{context.RequesterName} {context.Hour}h apply failed");
        })
        .When(context => context.Hour <= 2, pipeline =>
                {
                    pipeline.Use((context, next) =>
                    {
                        Console.WriteLine("This should be invoked");
                        next();
                    });
                    pipeline.Run(context => Console.WriteLine("pass 1"));
                    pipeline.Use((context, next) =>
                    {
                        Console.WriteLine("This should not be invoked");
                        next();
                        Console.WriteLine("will this invoke?");
                    });
                })
        .When(context => context.Hour <= 4, pipeline =>
            {
                pipeline.Run(context => Console.WriteLine("pass 2"));
            })
        .When(context => context.Hour <= 6, pipeline =>
            {
                pipeline.Run(context => Console.WriteLine("pass 3"));
            })

    ;
var requestPipeline = builder.Build();
Console.WriteLine();
foreach (var i in Enumerable.Range(1, 8))
{
    Console.WriteLine($"--------- h:{i} apply Pipeline------------------");
    requestContext.Hour = i;
    requestPipeline.Invoke(requestContext);
    Console.WriteLine("----------------------------");
}

输出结果如下：

看输出结果我们可以看到 Run 后面注册的中间件是不会执行的，Run 前面注册的中间件正常执行

然后定义的 When 分支也是正确执行的~~

Reference

• https://www.cnblogs.com/weihanli/p/12700006.html
• https://github.com/WeihanLi/WeihanLi.Common/blob/dev/samples/DotNetCoreSample/PipelineTest.cs
• https://github.com/WeihanLi/WeihanLi.Common/blob/dev/src/WeihanLi.Common/Helpers/Pipelines/PipelineBuilder.cs
• https://github.com/dotnet/aspnetcore/blob/master/src/Http/Http/src/Builder/ApplicationBuilder.cs
• https://github.com/dotnet/aspnetcore/blob/master/src/Http/Http.Abstractions/src/Extensions/MapWhenExtensions.cs
• https://github.com/dotnet/aspnetcore/blob/master/src/Http/Http.Abstractions/src/Extensions/MapWhenMiddleware.cs