聊一聊Asp.net过滤器Filter那一些事

网络编程 2024/11/16 佚名

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最近在整理优化.net代码时，发现几个很不友好的处理现象：登录判断、权限认证、日志记录、异常处理等通用操作，在项目中的action中到处都是。在代码优化上，这一点是很重要着力点。这时.net中的过滤器、拦截器（Filter）就派上用场了。现在根据这几天的实际工作，对其做了一个简单的梳理，分享出来，以供大家参考交流，如有写的不妥之处，多多指出，多多交流。

概述：

.net中的Filter中主要包括以下4大类：Authorize（授权），ActionFilter（自定义），HandleError（错误处理）。

过滤器

类名

实现接口

描述

授权

AuthorizeAttribute

IAuthorizationFilter

此类型（或过滤器）用于限制进入控制器或控制器的某个行为方法，比如：登录、权限、访问控制等等

异常

HandleErrorAttribute

IExceptionFilter

用于指定一个行为，这个被指定的行为处理某个行为方法或某个控制器里面抛出的异常，比如：全局异常统一处理。

自定义

ActionFilterAttribute

IActionFilter和IResultFilter

用于进入行为之前或之后的处理或返回结果的之前或之后的处理，比如：用户请求日志详情日志记录

AuthorizeAttribute：认证授权

认证授权主要是对所有action的访问第一入口认证，对用户的访问做第一道监管过滤拦截闸口。

实现方式：需要自定义一个类，继承AuthorizeAttribute并重写OnAuthorization，在OnAuthorization中能够获取到用户请求的所有Request信息，其实我们做的所有认证拦截操作，其所有数据支撑都是来自Request中。

具体验证流程设计：

IP白名单：这个主要针对的是API做IP限制，只有指定IP才可访问，非指定IP直接返回

请求频率控制：这个主要是控制用户的访问频率，主要是针对API做，超出请求频率直接返回。

登录认证：登录认证一般我们采用的是通过在请求的header中传递token的方式来进行验证，这样即使用与一般的MVC登录认证，也使用与API接口的Auth认证，并且也不依赖于用户前端js设置等。

授权认证：授权认证就简单了，主要是验证该用户是否具有该权限，如果不具有，直接做下相应的返回处理。

MVC和API异同：

　　命名空间：MVC：System.Web.Http.Filters；API：System.Web.Mvc

　　注入方式：在注入方式上，主要包括：全局->控制器Controller->行为Action

　　全局注册：针对所有系统的所有Aciton都使用

　　Controller：只针对该Controller下的Action起作用

　　Action：只针对该Action起作用

其中全局注册，针对MVC和API还有一些差异：

　　MVC在 FilterConfig.cs中注入

filters.Add(new XYHMVCAuthorizeAttribute());

API 在 WebApiConfig.cs 中注入

config.Filters.Add(new XYHAPIAuthorizeAttribute());

　注意事项：在实际使用中，针对认证授权，我们一般都是添加全局认证，但是，有的action又不需要做认证，比如本来的登录Action等等，那么该如何排除呢？其实也很简单，我们只需要在自定定义一个Attribute集成Attribute，或者系统的AllowAnonymousAttribute，在不需要验证的action中只需要注册上对于的Attribute,并在验证前做一个过滤即可，比如：

// 有 AllowAnonymous 属性的接口直接开绿灯
   if (actionContext.ActionDescriptor.GetCustomAttributes<AllowAnonymousAttribute>().Any())
   {
    return;
   }

API AuthFilterAttribute实例代码

/// <summary>
 /// 授权认证过滤器
 /// </summary>
 public class XYHAPIAuthFilterAttribute : AuthorizationFilterAttribute
 {
  /// <summary>
  /// 认证授权验证
  /// </summary>
  /// <param name="actionContext">请求上下文</param>
  public override void OnAuthorization(HttpActionContext actionContext)
  {
   // 有 AllowAnonymous 属性的接口直接开绿灯
   if (actionContext.ActionDescriptor.GetCustomAttributes<AllowAnonymousAttribute>().Any())
   {
    return;
   }

   // 在请求前做一层拦截，主要验证token的有效性和验签
   HttpRequest httpRequest = HttpContext.Current.Request;

   // 获取apikey
   var apikey = httpRequest.QueryString["apikey"];

   // 首先做IP白名单校验 
   MBaseResult<string> result = new AuthCheckService().CheckIpWhitelist(FilterAttributeHelp.GetIPAddress(actionContext.Request), apikey);

   // 检验时间搓
   string timestamp = httpRequest.QueryString["Timestamp"];
   if (result.Code == MResultCodeEnum.successCode)
   {
    // 检验时间搓 
    result = new AuthCheckService().CheckTimestamp(timestamp);
   }

   if (result.Code == MResultCodeEnum.successCode)
   {
    // 做请求频率验证 
    string acitonName = actionContext.ActionDescriptor.ActionName;
    string controllerName = actionContext.ActionDescriptor.ControllerDescriptor.ControllerName;
    result = new AuthCheckService().CheckRequestFrequency(apikey, $"api/{controllerName.ToLower()}/{acitonName.ToLower()}");
   }

   if (result.Code == MResultCodeEnum.successCode)
   {
    // 签名校验

    // 获取全部的请求参数
    Dictionary<string, string> queryParameters = httpRequest.GetAllQueryParameters();

    result = new AuthCheckService().SignCheck(queryParameters, apikey);

    if (result.Code == MResultCodeEnum.successCode)
    {
     // 如果有NoChekokenFilterAttribute 标签 那么直接不做token认证
     if (actionContext.ActionDescriptor.GetCustomAttributes<XYHAPINoChekokenFilterAttribute>().Any())
     {
      return;
     }

     // 校验token的有效性
     // 获取一个 token
     string token = httpRequest.Headers.GetValues("Token") == null "Token")[0];

     result = new AuthCheckService().CheckToken(token, apikey, httpRequest.FilePath);
    }
   }

   // 输出
   if (result.Code != MResultCodeEnum.successCode)
   {
    // 一定要实例化一个response,是否最终还是会执行action中的代码
    actionContext.Response = new HttpResponseMessage(HttpStatusCode.OK);
    //需要自己指定输出内容和类型
    HttpContext.Current.Response.ContentType = "text/html;charset=utf-8";
    HttpContext.Current.Response.Write(JsonConvert.SerializeObject(result));
    HttpContext.Current.Response.End(); // 此处结束响应，就不会走路由系统
   }
  }
 }

MVC AuthFilterAttribute实例代码

/// <summary>
 /// MVC自定义授权
 /// 认证授权有两个重写方法
 /// 具体的认证逻辑实现：AuthorizeCore 这个里面写具体的认证逻辑，认证成功返回true,反之返回false
 /// 认证失败处理逻辑：HandleUnauthorizedRequest 前一步返回 false时，就会执行到该方法中
 /// 但是，我平时在应用过程中，一般都是在AuthorizeCore根据不同的认证结果，直接做认证后的逻辑处理
 /// </summary>
 public class XYHMVCAuthorizeAttribute : AuthorizeAttribute
 {
  /// <summary>
  /// 认证逻辑
  /// </summary>
  /// <param name="filterContext">过滤器上下文</param>
  public override void OnAuthorization(AuthorizationContext filterContext)
  {

   // 此处主要写认证授权的相关验证逻辑
   // 该部分的验证一般包括两个部分
   // 登录权限校验
   // --我们的一般处理方式是，通过header中传递一个token来进行逻辑验证
   // --当然不同的系统在设计上也不尽相同，有的也会采用session等方式来验证
   // --所以最终还是根据其项目本身的实际情况来进行对应的逻辑操作

   // 具体的页面权限校验
   // --该部分的验证是具体的到页面权限验证
   // --我看有得小伙伴没有做到这一个程度,直接将这一步放在前端js来验证，这样不是很安全，但是可以拦住小白用户
   // --当然有的系统根本就没有做权限控制，那就更不需要这一个逻辑了。
   // --所以最终还是根据其项目本身的实际情况来进行对应的逻辑操作

   // 现在用一个粗暴的方式来简单模拟实现过，用系统当前时间段秒厨艺3，取余数
   // 当余数为0：认证授权通过
   //   1:代表为登录，调整至登录页面
   //   2:代表无访问权限，调整至无权限提示页面

   // 当然，在这也还可以做一些IP白名单，IP黑名单验证 请求频率验证等等

   // 说到这而，还有一点需要注意，如果我们选择的是全局注册该过滤器，那么如果有的页面根本不需要权限认证，比如登录页面，那么我们可以给不需要权限的认证的控制器或者action添加一个特殊的注解 AllowAnonymous ，来排除

   // 获取Request的几个关键信息
   HttpRequest httpRequest = HttpContext.Current.Request;
   string acitonName = filterContext.ActionDescriptor.ActionName;
   string controllerName = filterContext.ActionDescriptor.ControllerDescriptor.ControllerName;

   // 注意：如果认证不通过，需要设置filterContext.Result的值，否则还是会执行action中的逻辑

   filterContext.Result = null;
   int thisSecond = System.DateTime.Now.Second;
   switch (thisSecond % 3)
   {
    case 0:
     // 认证授权通过
     break;
    case 1:
     // 代表为登录，调整至登录页面
     // 只有设置了Result才会终结操作
     filterContext.Result = new RedirectResult("/html/Login.html");
     break;
    case 2:
     // 代表无访问权限，调整至无权限提示页面
     filterContext.Result = new RedirectResult("/html/NoAuth.html");
     break;
   }
  }
 }

ActionFilter：自定义过滤器

自定义过滤器，主要是监控action请求前后，处理结果返回前后的事件。其中API只有请求前后的两个方法。

重新方法

方法功能描述

使用于

OnActionExecuting

一个请求在进入到aciton逻辑前执行

MVC、API

OnActionExecuted

一个请求aciton逻辑执行后执行

MVC、API

OnResultExecuting

对应的view视图渲染前执行

MVC

OnResultExecuted

对应的view视图渲染后执行

MVC

在这几个方法中，我们一般主要用来记录交互日志，记录每一个步骤的耗时情况，以便后续系统优化使用。具体的使用，根据自身的业务场景使用。

其中MVC和API的异同点，和上面说的认证授权的异同类似，不在详细说明。

下面的一个实例代码：

API定义过滤器实例DEMO代码

/// <summary>
 /// Action过滤器
 /// </summary>
 public class XYHAPICustomActionFilterAttribute : ActionFilterAttribute
 {
  /// <summary>
  /// Action执行开始
  /// </summary>
  /// <param name="actionContext"></param>
  public override void OnActionExecuting(HttpActionContext actionContext)
  {

  }

  /// <summary>
  /// action执行以后
  /// </summary>
  /// <param name="actionContext"></param>
  public override void OnActionExecuted(HttpActionExecutedContext actionContext)
  {
   try
   {
    // 构建一个日志数据模型
    MApiRequestLogs apiRequestLogsM = new MApiRequestLogs();

    // API名称
    apiRequestLogsM.API = actionContext.Request.RequestUri.AbsolutePath;

    // apiKey
    apiRequestLogsM.API_KEY = HttpContext.Current.Request.QueryString["ApiKey"];

    // IP地址
    apiRequestLogsM.IP = FilterAttributeHelp.GetIPAddress(actionContext.Request);

    // 获取token
    string token = HttpContext.Current.Request.Headers.GetValues("Token") == null "Token")[0];
    apiRequestLogsM.TOKEN = token;

    // URL
    apiRequestLogsM.URL = actionContext.Request.RequestUri.AbsoluteUri;

    // 返回信息
    var objectContent = actionContext.Response.Content as ObjectContent;
    var returnValue = objectContent.Value;
    apiRequestLogsM.RESPONSE_INFOR = returnValue.ToString();

    // 由于数据库中最大只能存储4000字符串，所以对返回值做一个截取
    if (!string.IsNullOrEmpty(apiRequestLogsM.RESPONSE_INFOR) &&
     apiRequestLogsM.RESPONSE_INFOR.Length > 4000)
    {
     apiRequestLogsM.RESPONSE_INFOR = apiRequestLogsM.RESPONSE_INFOR.Substring(0, 2000);
    }

    // 请求参数
    apiRequestLogsM.REQUEST_INFOR = actionContext.Request.RequestUri.Query;

    // 定义一个异步委托 ,异步记录日志
    // Func<MApiRequestLogs, string> action = AddApiRequestLogs;//声明一个委托
    // IAsyncResult ret = action.BeginInvoke(apiRequestLogsM, null, null);

   }
   catch (Exception ex)
   {

   }
  }
 }

HandleError：错误处理

异常处理对于我们来说很常用，很好的利用异常处理，可以很好的避免全篇的try/catch。异常处理箱单很简单，值需要自定义集成：ExceptionFilterAttribute，并自定义实现：OnException方法即可。

在OnException我们可以根据自身需要，做一些相应的逻辑处理，比如记录异常日志，便于后续问题分析跟进。

OnException还有一个很重要的处理，那就是对异常结果的统一包装，返回一个很友好的结果给用户，避免把一些不必要的信息返回给用户。比如：针对MVC，那么跟进不同异常，统一调整至友好的提示页面等等；针对API，那么我们可以一个统一的返回几个封装，便于用户统一处理结果。

MVC 的异常处理实例代码：

 /// <summary>
 /// MVC自定义异常处理机制
 /// 说道异常处理，其实我们脑海中的第一反应，也该是try/cache操作
 /// 但是在实际开发中，很有可能地址错误根本就进入不到try中，又或者没有被try处理到异常
 /// 该类就发挥了作用，能够很好的未经捕获的异常，并做相应的逻辑处理
 /// 自定义异常机制，主要集成HandleErrorAttribute 重写其OnException方法
 /// </summary>
 public class XYHMVCHandleError : HandleErrorAttribute
 {
  /// <summary>
  /// 处理异常
  /// </summary>
  /// <param name="filterContext">异常上下文</param>
  public override void OnException(ExceptionContext filterContext)
  {
   // 我们在平时的项目中，异常处理一般有两个作用
   // 1:记录异常的详细日志，便于事后分析日志
   // 2:对异常的统一友好处理，比如根据异常类型重定向到友好提示页面

   // 在这里面既能获取到未经处理的异常信息，也能获取到请求信息
   // 在此可以根据实际项目需要做相应的逻辑处理
   // 下面简单的列举了几个关键信息获取方式

   // 控制器名称 注意，这样获取出来的是一个文件的全路径 
   string contropath = filterContext.Controller.ToString();

   // 访问目录的相对路径
   string filePath = filterContext.HttpContext.Request.FilePath;

   // url完整地址
   string url = (filterContext.HttpContext.Request.Url.AbsoluteUri).ExUrlDeCode();

   // 请求方式 post get
   string httpMethod = filterContext.HttpContext.Request.HttpMethod;

   // 请求IP地址
   string ip = filterContext.HttpContext.Request.GetIPAddress();

   // 获取全部的请求参数
   HttpRequest httpRequest = HttpContext.Current.Request;
   Dictionary<string, string> queryParameters = httpRequest.GetAllQueryParameters();

   // 获取异常对象
   Exception ex = filterContext.Exception;

   // 异常描述信息
   string exMessage = ex.Message;

   // 异常堆栈信息
   string stackTrace = ex.StackTrace;

   // 根据实际情况记录日志（文本日志、数据库日志，建议具体步骤采用异步方式来完成）


   filterContext.ExceptionHandled = true;

   // 模拟根据不同的做对应的逻辑处理
   int statusCode = filterContext.HttpContext.Response.StatusCode;

   if (statusCode>=400 && statusCode<500)
   {
    filterContext.Result = new RedirectResult("/html/404.html");
   }
   else 
   {
    filterContext.Result = new RedirectResult("/html/500.html");
   }
  }
 }

API 的异常处理实例代码：

 /// <summary>
 /// API自定义异常处理机制
 /// 说道异常处理，其实我们脑海中的第一反应，也该是try/cache操作
 /// 但是在实际开发中，很有可能地址错误根本就进入不到try中，又或者没有被try处理到异常
 /// 该类就发挥了作用，能够很好的未经捕获的异常，并做相应的逻辑处理
 /// 自定义异常机制，主要集成ExceptionFilterAttribute 重写其OnException方法
 /// </summary>
 public class XYHAPIHandleError : ExceptionFilterAttribute
 {
  /// <summary>
  /// 处理异常
  /// </summary>
  /// <param name="actionExecutedContext">异常上下文</param>
  public override void OnException(HttpActionExecutedContext actionExecutedContext)
  {
   // 我们在平时的项目中，异常处理一般有两个作用
   // 1:记录异常的详细日志，便于事后分析日志
   // 2:对异常的统一友好处理，比如根据异常类型重定向到友好提示页面

   // 在这里面既能获取到未经处理的异常信息，也能获取到请求信息
   // 在此可以根据实际项目需要做相应的逻辑处理
   // 下面简单的列举了几个关键信息获取方式

   // action名称 
   string actionName = actionExecutedContext.ActionContext.ActionDescriptor.ActionName;

   // 控制器名称 
   string controllerName =actionExecutedContext.ActionContext.ControllerContext.ControllerDescriptor.ControllerName;

   // url完整地址
   string url = (actionExecutedContext.Request.RequestUri.AbsoluteUri).ExUrlDeCode();

   // 请求方式 post get
   string httpMethod = actionExecutedContext.Request.Method.Method;

   // 请求IP地址
   string ip = actionExecutedContext.Request.GetIPAddress();

   // 获取全部的请求参数
   HttpRequest httpRequest = HttpContext.Current.Request;
   Dictionary<string, string> queryParameters = httpRequest.GetAllQueryParameters();

   // 获取异常对象
   Exception ex = actionExecutedContext.Exception;

   // 异常描述信息
   string exMessage = ex.Message;

   // 异常堆栈信息
   string stackTrace = ex.StackTrace;

   // 根据实际情况记录日志（文本日志、数据库日志，建议具体步骤采用异步方式来完成）
   // 自己的记录日志落地逻辑略 ......

   // 构建统一的内部异常处理机制，相当于对异常做一层统一包装暴露
   MBaseResult<string> result = new MBaseResult<string>()
   {
    Code = MResultCodeEnum.systemErrorCode,
    Message = MResultCodeEnum.systemError
   };

   actionExecutedContext.Response = new HttpResponseMessage(HttpStatusCode.OK);
   //需要自己指定输出内容和类型
   HttpContext.Current.Response.ContentType = "text/html;charset=utf-8";
   HttpContext.Current.Response.Write(JsonConvert.SerializeObject(result));
   HttpContext.Current.Response.End(); // 此处结束响应，就不会走路由系统
  }
 }

总结

.net过滤器，我个人的一句话理解就是：对action的各个阶段进行统一的监控处理等操作。.net过滤器中，其中每一个种过滤器的执行先后顺序为：Authorize（授权）-->ActionFilter（自定义）-->HandleError（错误处理）

好了，就先聊到这而，如果什么地方说的不对之处，多多指点和多多包涵。我自己写了一个练习DEMO，里面会有每一种情况的处理说明。有兴趣的可以取下载下来看一看，谢谢。

DEMO在GitHub地址为：https://github.com/xuyuanhong0902/XYH.FilterTest.git

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