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如何在ASP.NET Core自定义中间件中读取Request.Body和Response.Body的内容?

2019-05-31 14:17 1146 查看

文章名称: 如何在ASP.NET Core自定义中间件读取Request.Body和Response.Body的内容?
作者: Lamond Lu
地址: https://www.cnblogs.com/lwqlun/p/10954936.html
源代码: https://github.com/lamondlu/webapi-logger

背景

最近在徒手造轮子,编写一个ASP.NET Core的日志监控器,其中用到了自定义中间件读取Request.Body和Response.Body的内容,但是编写过程,并不像想象中的一帆风顺,ASP.NET Core针对Request.Body和Response.Body的几个特殊设计,导致了完成以上功能需要绕一些弯路。

原始代码

为了读取Request.Body和Response.Body的内容,我的实现思路如下:

  • 创建一个LoggerMiddleware的中间件,将它放置在项目中间件管道的头部。因为根据ASP.NET Core的中间件管道设计,只有第一个中间件才能获取到原始的请求信息和最终的响应信息。

  • Request.Body和Response.Body属性都是Steram类型, 在LoggerMiddleware中间件的

    InvokeAsync
    方法中,我们可以分别使用
    StreamReader
    读取Request.Body和Response.Body的内容。

根据以上思路,我编写了以下代码。

LoggerMiddleware.cs

public class LoggerMiddleware
{
private readonly RequestDelegate _next;

public LoggerMiddleware(RequestDelegate next)
{
_next = next;
}

public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
{
var requestReader = new StreamReader(context.Request.Body);

var requestContent = requestReader.ReadToEnd();
Console.WriteLine($"Request Body: {requestContent}");

await _next(context);

var responseReader = new StreamReader(context.Response.Body);
var responseContent = responseReader.ReadToEnd();
Console.WriteLine($"Response Body: {responseContent}");
}
}

Startup.cs

public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
{
if (env.IsDevelopment())
{
app.UseMiddleware<LoggerMiddleware>();
app.UseDeveloperExceptionPage();
}
else
{
app.UseHsts();
}

app.UseHttpsRedirection();
app.UseMvc();
}

问题1:Response.Body的Stream不可读

这里为了测试我创建了一个默认的ASP.NET Core WebApi项目。当运行程序,使用GET方式调用/api/values之后,控制台会返回第一个需要处理的错误。

System.ArgumentException: Stream was not readable.

即ASP.NET Core默认创建的Response.Body属性是不可读的。

这一点我们可以通过打断点看到Response.Body属性的

CanRead
值是false。

这就很糟糕了,ASP.NET Core默认并不想让我们在中间件中直接读取Response.Body中的信息。

这里看似的无解,但是我们可以转换一下思路,既然ASP.NET Core默认将Response.Body是不可读的,那么我们就使用一个可读可写的Stream对象将其替换掉。这样当所有中间件都依次执行完之后,我们就可以读取Response.Body的内容了。

public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
{
var requestReader = new StreamReader(context.Request.Body);

var requestContent = requestReader.ReadToEnd();
Console.WriteLine($"Request Body: {requestContent}");

using (var ms = new MemoryStream())
{
context.Response.Body = ms;
await _next(context);

context.Response.Body.Position = 0;

var responseReader = new StreamReader(context.Response.Body);

var responseContent = responseReader.ReadToEnd();
Console.WriteLine($"Response Body: {responseContent}");

context.Response.Body.Position = 0;
}
}

注意:

  • 读取Response.Body的时候,需要设置Position = 0, 这样是为了重置指针,如果不这样做的话,会导致读取的流不正确。

  • 这里千万不要用using包裹StreamReader, 因为StreamReader会在读取完Stream内容之后,将Stream关闭,导致后续由于Stream关闭,而不能再次读取Stream中的内容。如果必须使用,请使用StreamReader的以下重载,将leaveOpen参数设置为true, 确保StreamReader对象被销毁的时候不会自动关闭读取的Stream.

    public StreamReader(Stream stream, Encoding encoding, bool detectEncodingFromByteOrderMarks, int bufferSize, bool leaveOpen);

重新启动程序,请求/api/values, 我们就得到的正确的结果。

进一步完善代码

以上代码实现,看似已经能够读取Response.Body的内容了,但是其实还是有问题的。

回想一下,我们做出以上方案的前提是,当前LoggerMiddleware中间件必须位于中间件管道的头部。

如果不能保证这个约定, 就会出现问题,因为我们在LoggerMiddleware中间件中将Response.Body属性指向了一个新的可读可写的Stream对象。如果LoggerMiddleware中间件之前的某个中间件中设置过Response.Body, 就会导致这部分设置丢失。

因此正确的设置方式应该是这样的:

public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
{
var originalResponseStream = context.Response.Body;

var requestReader = new StreamReader(context.Request.Body);

var requestContent = requestReader.ReadToEnd();
Console.WriteLine($"Request Body: {requestContent}");

using (var ms = new MemoryStream())
{
context.Response.Body = ms;
await _next(context);

ms.Position = 0;
var responseReader = new StreamReader(ms);

var responseContent = responseReader.ReadToEnd();
Console.WriteLine($"Response Body: {responseContent}");

ms.Position = 0;

await ms.CopyToAsync(originalResponseStream);
context.Response.Body = originalResponseStream;
}
}

代码解释:

  • 这里当进入LoggerMiddleware中间件时,我们将之前中间件操作完成之后的Response.Body对象对应的原始Stream, 保存在一个临时变量中
  • 当LoggerMiddelware中间件的任务完成之后,我们需要将后续产生的Response.Body流追加到原始Stream中,然后将Response.Body对象重置为这个新的Stream。

至此Repsonse.Body的问题都解决,下面我们再来看一下Request.Body的问题。

问题2:Request.Body的内容可以正确的显示,但是后续的ModelBinding都失败了

下面我们来请求POST /api/values, Request.Body里面的内容是字符串"123123"

服务器端返回了400错误, 错误信息

A non-empty request body is required.

这里就很奇怪,为啥请求体是空呢?我们回到中间件部分代码,这里我们在读取完Request.Body中的Stream之后,没有将Stream的指针重置,当前指针已经是Stream的尾部,所以后续ModelBinding的时候,读取不到Stream的内容了。

public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
{
...
var requestReader = new StreamReader(context.Request.Body);

var requestContent = requestReader.ReadToEnd();
Console.WriteLine($"Request Body: {requestContent}");
...
}

于是,这里我们需要采取和Response.Body相同的处理方式,在读取完Request.Body之后,我们需要将Request.Body的Stream指针重置

public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
{
...
var requestReader = new StreamReader(context.Request.Body);

var requestContent = requestReader.ReadToEnd();
Console.WriteLine($"Request Body: {requestContent}");
context.Request.Body.Position = 0;
...
}

你一定觉着至此问题就解决了,不过ASP.NET Core和你又开了一个玩笑

当你重新请求POST /api/values之后,你会得到以下结果。

错误原因:

System.NotSupportedException: Specified method is not supported.

翻译过来就是指定方法不支持。到底不支持啥呢?在代码上打上断点,你会发现Request.Body的CanSeek属性是false, 即Request.Body的Stream, 你是不能随便移动指针的,只能按顺序读取一次,默认不支持反复读取。

那么如何解决这个问题呢?

你可以在使用Request对象中的

EnableRewind
或者
EnableBuffering
。 这2个方法的作用都是在内存中创建缓冲区存放Request.Body的内容,从而允许反复读取Request.Body的Stream。

说明: 其实

EnableBuffering
方法内部就只直接调用的
EnableRewind
方法。

下面我们修改代码

public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
{
context.Request.EnableBuffering();
var requestReader = new StreamReader(context.Request.Body);

var requestContent = requestReader.ReadToEnd();
Console.WriteLine($"Request Body: {requestContent}");
context.Request.Body.Position = 0;

using (var ms = new MemoryStream())
{
context.Response.Body = ms;
await _next(context);

ms.Position = 0;
var responseReader = new StreamReader(ms);

var responseContent = responseReader.ReadToEnd();
Console.WriteLine($"Response Body: {responseContent}");

ms.Position = 0;
}
}

再次请求POST /api/values, api请求被正确的处理了。

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