中间件（Middleware） 是 ASP.NET Core 的核心组件，用于处理 HTTP 请求和响应的管道机制。它是基于管道模型的轻量级、模块化设计，允许开发者在请求处理过程中插入自定义逻辑。中间件广泛应用于日志记录、认证授权、异常处理、路由等场景。
定义：中间件是处理 HTTP 请求和响应的组件，位于服务器接收到请求到最终返回响应之间的“管道”中。
作用：可用于身份认证、授权、日志、静态文件、异常处理、CORS、压缩、路由等横切关注点。
职责链：请求依次经过每个中间件，执行“前置逻辑”→调用下一个中间件→执行“后置逻辑”，最终形成责任链。
请求管道（Request Pipeline）
构建：在 Startup.Configure(IApplicationBuilder app) 中，通过 app.UseXXX()、app.Run() 等方法，按注册顺序构建一条 RequestDelegate 链。
执行：框架在收到 HTTP 请求时，从管道头部（第一个中间件）开始执行，直到找到终结点（UseEndpoints/Run）或管道结束。
短路：中间件可以选择不调用 next()，直接生成响应，阻断后续中间件。
请求流程：Client → Middleware1 → Middleware2 → ... → Endpoint
响应流程：Endpoint → ... → Middleware2 → Middleware1 → Client
HTTP → [Middleware A] → [Middleware B] → [Middleware C] → Response
↑ ↓
前置逻辑 A 后置逻辑 B请求委托（RequestDelegate）
每个中间件通过 RequestDelegate 封装处理逻辑，接收 HttpContext 并异步执行操作
public async Task InvokeAsync(HttpContext context, RequestDelegate next)
{
// 预处理请求
await next(context); // 调用下一个中间件
// 后处理响应
}短路（Short-Circuiting）
中间件可通过不调用 next() 终止管道，直接返回响应（如静态文件中间件找到文件时）
中间件的注册与类型
注册方式
通过 IApplicationBuilder 在 Program.cs 或 Startup.Configure 中注册，顺序决定执行优先级
生命周期管理
单例构造：中间件类在应用启动时实例化（构造函数仅执行一次）
按请求执行：Invoke 或 InvokeAsync 方法对每个请求调用一次
自定义中间件实现
基本模板
public class MyMiddleware
{
private readonly RequestDelegate _next;
public MyMiddleware(RequestDelegate next)
{
_next = next;
}
public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
{
// 前置逻辑
// e.g. 日志：Console.WriteLine("Request start: " + context.Request.Path);
await _next(context); // 调用下一个中间件
// 后置逻辑
// e.g. 日志：Console.WriteLine("Request end: " + context.Response.StatusCode);
}
}扩展方法
public static class MyMiddlewareExtensions
{
public static IApplicationBuilder UseMyMiddleware(this IApplicationBuilder app)
{
return app.UseMiddleware<MyMiddleware>();
}
}在 Startup.Configure 或 Program 中调用：
app.UseMyMiddleware();内置中间件概览
典型的注册顺序：
app.UseExceptionHandler("/Error"); // 异常处理（最先）
app.UseHttpsRedirection(); // HTTPS 重定向
app.UseStaticFiles(); // 静态文件
app.UseRouting(); // 路由
app.UseAuthentication(); // 认证
app.UseAuthorization(); // 授权
app.UseEndpoints(endpoints => { // 端点处理（最后）
endpoints.MapControllers();
});注册顺序与注意事项
异常处理：
UseDeveloperExceptionPage（开发环境）或 UseExceptionHandler 应放在最前面，捕获后续所有异常。
HTTPS 重定向：
UseHttpsRedirection 需在路由、静态文件之前。
静态文件：
若站点静态资源较多，应尽早调用 UseStaticFiles，避免无谓路由匹配。
路由与终结点：
必须在 UseRouting 后调用 UseAuthentication/UseAuthorization，再调用 UseEndpoints。
示例：
public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
if (env.IsDevelopment())
app.UseDeveloperExceptionPage();
else
app.UseExceptionHandler("/Home/Error");
app.UseHttpsRedirection();
app.UseStaticFiles();
app.UseRouting();
app.UseAuthentication();
app.UseAuthorization();
app.UseEndpoints(endpoints =>
{
endpoints.MapControllers();
endpoints.MapRazorPages();
});
}终结点与分支
终结点（Endpoint）：UseEndpoints 中注册具体的请求处理，如 MVC 控制器、Razor 页面、SignalR、gRPC。
分支管道：app.Map("/path", branch => { /* branch.UseXXX() */ });
根据路径或条件，将请求“分流”到不同的子管道。
app.Map("/api", apiApp =>
{
apiApp.UseRouting();
apiApp.UseAuthorization();
apiApp.UseEndpoints(endpoints => endpoints.MapControllers());
});进阶用法
条件执行
app.UseWhen(ctx => ctx.Request.Path.StartsWithSegments("/mobile"), mobileApp =>
{
mobileApp.UseMiddleware<MobileSpecificMiddleware>();
});中间件短路
app.Use(async (ctx, next) =>
{
if (ctx.Request.Path == "/health")
{
ctx.Response.StatusCode = 200;
await ctx.Response.WriteAsync("OK");
return; // 不调用 next，直接返回
}
await next();
});捕获并处理异常
public class ErrorHandlingMiddleware
{
private readonly RequestDelegate _next;
public ErrorHandlingMiddleware(RequestDelegate next) => _next = next;
public async Task InvokeAsync(HttpContext ctx)
{
try
{
await _next(ctx);
}
catch (Exception ex)
{
ctx.Response.StatusCode = 500;
await ctx.Response.WriteAsync("Internal Server Error");
// TODO: 日志记录 ex
}
}
}分支中间件（Map/MapWhen）
// 基于路径分支
app.Map("/api", apiApp => {
apiApp.UseAuthentication();
apiApp.UseEndpoints(endpoints => {
endpoints.MapControllers();
});
});
// 基于条件分支
app.MapWhen(context => context.Request.Query.ContainsKey("debug"), debugApp => {
debugApp.UseMiddleware<DebugLoggingMiddleware>();
});终结点中间件（Run）
// 直接终止请求管道，不调用后续中间件
app.Run(async context => {
await context.Response.WriteAsync("Hello from terminal middleware!");
});