最近看了一下開源項目asp.net katana，感覺公開的接口非常的簡潔優雅，channel 9 說是受到node.js的啟示設計的，Katana是一個比較老的項目，現在已經整合到asp.net core中。 從github克隆下來的項目,這個博客專門是從代碼視點去了解katana項目，所以本篇隨筆針對已經對OWIN有所了解的人，假如僅僅入門的話能夠跑一下MSDN的源碼再來閱覽本篇文章。 代碼結構如上，簡略剖析一下各個文件夾的含義，這對于了解katana項目的全體結構有一個大的輪廓。 　　.build文件夾顧名思義便是編譯的文件夾，在沒使用vs的時分你能夠單擊build.cmd 去編譯這個項目，非常的便利。 　　.Nuget便是包辦理東西的配置文件，這個咱們能夠忽略。同理.Prerelease。 　　Development是本次的研究要點，當你打開這個文件夾的時分你會發現一個類庫Microsoft.Owin的類庫，這個是OWIN組件的經典完成。 　　FunctionTests是單元測試的類庫 　　Hosting 是server的抽象層，OWIN 將服務器進行抽象化，Hosting 便是能夠辦理Server的一層，像WebApp就能敞開一個httplister服務，詳細稍后再講。 　　Middleware是一些中間件的完成，在katana已經將管道模型虛擬化成中間件 　　Performance 和Sandbox 是微軟的一些測試東西 　　Security 是微軟已經寫好的驗證中間件，其中包括JWT和Oauth的驗證方式 　　Server 便是服務器的完成 　　Owin.Analysis是我自己建的web程序用來debug 上面已經介紹了各個文件夾所對應的功用，相必大部分人都是一臉遮蓋，但是不必擔心，下面就來看看詳細的代碼，當然是從最小的比如動身。點擊 getting started with owin and katan 你就能 跳到MSDN得到最小的比如。里邊的一系列操作就為了增加下面的一個類和幾個reference.現在咱們看一下這個類。 仿制代碼 1 using Microsoft.Owin; 2 3 [assembly: OwinStartup(typeof(Owin.Analysis.Startup))] 4 namespace Owin.Analysis 5 { 6 public class Startup 7 { 8 public void Configuration(IAppBuilder app) 9 { 10 app.Run(context => 11 { 12 context.Response.ContentType = "text/plain"; 13 return context.Response.WriteAsync("Hello World"); 14 }); 15 } 16 } 17 } 仿制代碼 看起來這個代碼非常的優雅，增加幾個reference和一個類就讓懇求抵達Hello World。咱們先剖析這個類，首先程序集特性OwinStartupAtribute將當前類保存在元數據中。然后寫了一個 Configuration辦法，獲取一個IAppBuilder 參數調用Run辦法，Run辦法傳遞一個托付進去，咱們的處理邏輯就在這一個托付里。 這兒邊咱們剖析一下核心接口IAppBuilder的經典完成者AppBuilder，IAppBuilder的接口如下， 仿制代碼 using System; using System.Collections.Generic; namespace Owin { public interface IAppBuilder { IDictionary?Properties { get; }//懇求的參數 object Build(Type returnType);//中間件鏈接 IAppBuilder New();//創立一個新的目標 IAppBuilder Use(object middleware, params object[] args);//注冊中間件 } } 仿制代碼 好的咱們來剖析一下AppBuilder中間件的注冊完成。在app.Run 打完break point你就能夠進入app.use辦法，首先在AppBuilderUseExtensions這個類里對use的入口寫了一大堆擴展辦法。app.Run就 是其中的一個，當你用app.Run注冊中間件的時分是沒有下一個中間件的引用的。 仿制代碼 public static void Run(this IAppBuilder app, Func?handler) { if (app == null) { throw new ArgumentNullException("app"); } if (handler == null) { throw new ArgumentNullException("handler"); } app.Use(handler); } 仿制代碼 在經典的完成中，參數middleware會有兩種狀況，一種是delegate，一種是type,假如是type類型，則他的結構辦法接受next為參數，并且里邊有一個公開的Invoke辦法。假如是托付，當前托付作為 參數傳遞到next中。 public IAppBuilder Use(object middleware, params object[] args) { _middleware.Add(ToMiddlewareFactory(middleware, args)); return this; } 下面的代碼是ToMiddlewareFactory的完成，在第9行和第27行別離判別了中間件目標是托付類型還是type類型，因為本題比如是type目標，咱們剖析一下ToConstructorMiddlewareFactory辦法。 仿制代碼 1 private static Tuple?ToMiddlewareFactory(object middlewareObject, object[] args) 2 { 3 if (middlewareObject == null) 4 { 5 throw new ArgumentNullException("middlewareObject"); 6 } 7 8 var middlewareDelegate = middlewareObject as Delegate; 9 if (middlewareDelegate != null) 10 { 11 return Tuple.Create(GetParameterType(middlewareDelegate), middlewareDelegate, args); 12 } 13 14 Tuple?factory = ToInstanceMiddlewareFactory(middlewareObject, args); 15 if (factory != null) 16 { 17 return factory; 18 } 19 20 factory = ToGeneratorMiddlewareFactory(middlewareObject, args); 21 if (factory != null) 22 { 23 return factory; 24 } 25 26 if (middlewareObject is Type) 27 { 28 return ToConstructorMiddlewareFactory(middlewareObject, args, ref middlewareDelegate); 29 } 30 31 throw new NotSupportedException(string.Format(CultureInfo.CurrentCulture, 32 Resources.Exception_MiddlewareNotSupported, middlewareObject.GetType().FullName)); 33 } 仿制代碼 在第5行獲取type類型的一切結構辦法，第8行獲取結構辦法的一切參數，在第14行有個trick,用zip辦法判別參數類型是否和結構辦法類型是共同的。假如是共同的則持續往下走，在第22行和第23行 使用托付將結構辦法創立成lambda表達式，然后生成元祖，第一個是next的類型，第二個是type的結構辦法，第三個是type結構辦法所需的參數。然后將元祖加入到AppBuild所保護的中間件目標。 仿制代碼 1 2 private static Tuple?ToConstructorMiddlewareFactory(object middlewareObject, object[] args, ref Delegate middlewareDelegate) 3 { 4 var middlewareType = middlewareObject as Type; 5 ConstructorInfo[] constructors = middlewareType.GetConstructors(); 6 foreach (var constructor in constructors) 7 { 8 ParameterInfo[] parameters = constructor.GetParameters(); 9 Type[] parameterTypes = parameters.Select(p => p.ParameterType).ToArray(); 10 if (parameterTypes.Length != args.Length + 1) 11 { 12 continue; 13 } 14 if (!parameterTypes 15 .Skip(1) 16 .Zip(args, TestArgForParameter) 17 .All(x => x)) 18 { 19 continue; 20 } 21 22 ParameterExpression[] parameterExpressions = parameters.Select(p => Expression.Parameter(p.ParameterType, p.Name)).ToArray(); 23 NewExpression callConstructor = Expression.New(constructor, parameterExpressions); 24 middlewareDelegate = Expression.Lambda(callConstructor, parameterExpressions).Compile(); 25 return Tuple.Create(parameters[0].ParameterType, middlewareDelegate, args); 26 } 27 28 throw new MissingMethodException(string.Format(CultureInfo.CurrentCulture, 29 Resources.Exception_NoConstructorFound, middlewareType.FullName, args.Length + 1)); 30 } 仿制代碼 這個時分咱們已經將中間件注冊到AppBuilder目標了。注冊完中間件的目標咱們還需求做一件事便是將這些中間件chained together,這些完成便是Build 辦法中，而Build辦法BuildInternal辦法， 這個時分會產生一個entry point供調用。 現在咱們要點看一下這個build辦法。 public object Build(Type returnType) { return BuildInternal(returnType); } Build辦法調用私有的BuildInternal的辦法。 仿制代碼 private object BuildInternal(Type signature) { object app; if (!_properties.TryGetValue(Constants.BuilderDefaultApp, out app)) { app = NotFound; } foreach (var middleware in _middleware.Reverse()) { Type neededSignature = middleware.Item1; Delegate middlewareDelegate = middleware.Item2; object[] middlewareArgs = middleware.Item3; app = Convert(neededSignature, app); object[] invokeParameters = new[] { app }.Concat(middlewareArgs).ToArray(); app = middlewareDelegate.DynamicInvoke(invokeParameters); app = Convert(neededSignature, app); } return Convert(signature, app); } 仿制代碼 咱們能夠看到它是怎樣將中間件chained together的，在咱們之前注冊的時分實際上middleware元祖會保存三個信息，第一個type便是結構函數的第一個類型，第二個托付是useHandlerMiddleware的 結構辦法，第三個是結構辦法的參數（除了第一個），Reverse的辦法會將中間件逆序，這樣保證調用的順序便是你注冊的順序，后面的是chain的邏輯，app的變量實際上便是下一個中間件結構函數 的next，當得到第一個中間件的時分，里邊的next會保存第二個中間件的處理邏輯，同樣第二個next便是第三個...，這樣chained together得到的便是第一個中間件的邏輯，所以你們在用app.Use的 辦法就會有一個參數next，并且需求手動調用一下。 得到這些之后需求的便是要將中間件注冊到application管道事情呢。因為asp.net的是一個大的切面結構。 仿制代碼 public void Initialize(HttpApplication application) { for (IntegratedPipelineBlueprintStage stage = _blueprint.FirstStage; stage != null; stage = stage.NextStage) { var segment = new IntegratedPipelineContextStage(this, stage); switch (stage.Name) { case Constants.StageAuthenticate: application.AddOnAuthenticateRequestAsync(segment.BeginEvent, segment.EndEvent); break; case Constants.StagePostAuthenticate: application.AddOnPostAuthenticateRequestAsync(segment.BeginEvent, segment.EndEvent); break; case Constants.StageAuthorize: application.AddOnAuthorizeRequestAsync(segment.BeginEvent, segment.EndEvent); break; case Constants.StagePostAuthorize: application.AddOnPostAuthorizeRequestAsync(segment.BeginEvent, segment.EndEvent); break; case Constants.StageResolveCache: application.AddOnResolveRequestCacheAsync(segment.BeginEvent, segment.EndEvent); break; case Constants.StagePostResolveCache: application.AddOnPostResolveRequestCacheAsync(segment.BeginEvent, segment.EndEvent); break; case Constants.StageMapHandler: application.AddOnMapRequestHandlerAsync(segment.BeginEvent, segment.EndEvent); break; case Constants.StagePostMapHandler: application.AddOnPostMapRequestHandlerAsync(segment.BeginEvent, segment.EndEvent); break; case Constants.StageAcquireState: application.AddOnAcquireRequestStateAsync(segment.BeginEvent, segment.EndEvent); break; case Constants.StagePostAcquireState: application.AddOnPostAcquireRequestStateAsync(segment.BeginEvent, segment.EndEvent); break; case Constants.StagePreHandlerExecute: application.AddOnPreRequestHandlerExecuteAsync(segment.BeginEvent, segment.EndEvent); break; default: throw new NotSupportedException( string.Format(CultureInfo.InvariantCulture, Resources.Exception_UnsupportedPipelineStage, stage.Name)); } } // application.PreSendRequestHeaders += PreSendRequestHeaders; // Null refs for async un-buffered requests with bodies. application.AddOnEndRequestAsync(BeginFinalWork, EndFinalWork); } 仿制代碼 這兒邊有一個概念便是IntegratedPipelineBlueprintStage，這個是一個鏈表結構，每個對應的便是管道事情，每個stage都有entry point，這樣便利咱們在不同的管道事情中運行中間件，在 BeginEvent里咱們得到stage 的entry point，然后異步調用得到成果。entry point 便是咱們上例build得到的成果。 仿制代碼 private async Task RunApp(AppFunc entryPoint, IDictionary?environment, TaskCompletionSourcetcs, StageAsyncResult result) { try { await entryPoint(environment); tcs.TrySetResult(null); result.TryComplete(); } catch (Exception ex) { // Flow the exception back through the OWIN pipeline. tcs.TrySetException(ex); result.TryComplete(); } } 仿制代碼 然后咱們剖析一下怎樣在不同的管道中注冊事情。在MSDN的文檔描述的。 app.UseStageMarker(PipelineStage.Authenticate) 這個api會創立一個IntegratedPipelineBlueprintStage，上文說這是一個鏈表結構，之間用next屬性連接。在不同的stage中會有entry point，然后在上面的比如中注冊到不同的管道中去調用。下 圖是api的代碼。 仿制代碼 public static IAppBuilder UseStageMarker(this IAppBuilder app, string stageName) { if (app == null) { throw new ArgumentNullException("app"); } object obj; if (app.Properties.TryGetValue(IntegratedPipelineStageMarker, out obj)) { var addMarker = (Action)obj; addMarker(app, stageName); } return app; } 仿制代碼 好的，到這兒了，謝謝我們閱覽，假如有任何不了解的歡迎溝通：）

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Owin Katana 的底层源码分析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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