聊一聊Asp.net过滤器Filter那一些事
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 |
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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。
狼蚁网站SEO优化的一个实例代码：
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
// 狼蚁网站SEO优化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
// 狼蚁网站SEO优化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：
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