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聊一聊Asp.net过滤器Filter那一些事

程序员文章站 2022-06-17 21:45:42
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...

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 ? string.empty :
      httprequest.headers.getvalues("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 ? string.empty :
        httpcontext.current.request.headers.getvalues("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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