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在WEB Api中，引入了面向切面編程（AOP）的思想，在某些特定的位置可以插入特定的Filter進行過程攔截處理。引入了這一機制可以更好地踐行DRY(Don’t Repeat Yourself)思想，通過Filter能統一地對一些通用邏輯進行處理，如：權限校驗、參數加解密、參數校驗等方面我們都可以利用這一特性進行統一處理，今天我們來介紹Filter的開發、使用以及討論他們的執行順序。
Filter的開發和調用
在默認的WebApi中，框架提供了三種Filter，他們的功能和運行條件如下表所示：
| Filter 類型 | 實現的接口 | 描述 |
|---|---|---|
| Authorization | IAuthorizationFilter | 最先運行的Filter，被用作請求權限校驗 |
| Action | IActionFilter | 在Action運行的前、后運行 |
| Exception | IExceptionFilter | 當異常發生的時候運行 |
首先，我們實現一個AuthorizatoinFilter可以用以簡單的權限控制：
public class AuthFilterAttribute : AuthorizationFilterAttribute { public override void OnAuthorization(HttpActionContext actionContext) { //如果用戶方位的Action帶有AllowAnonymousAttribute，則不進行授權驗證 if (actionContext.ActionDescriptor.GetCustomAttributes<AllowAnonymousAttribute>().Any()) { return; } var verifyResult = actionContext.Request.Headers.Authorization!=null && //要求請求中需要帶有Authorization頭 actionContext.Request.Headers.Authorization.Parameter == "123456"; //並且Authorization參數為123456則驗證通過 if (!verifyResult) { //如果驗證不通過，則返回401錯誤，並且Body中寫入錯誤原因 actionContext.Response = actionContext.Request.CreateErrorResponse(HttpStatusCode.Unauthorized,new HttpError("Token 不正確")); } } }一個簡單的用於用戶驗證的Filter就開發完了，這個Filter要求用戶的請求中帶有Authorization頭並且參數為123456，如果通過則放行，不通過則返回401錯誤，並在Content中提示Token不正確。
下面，我們需要注冊這個Filter，注冊Filter有三種方法：
第一種：在我們希望進行權限控制的Action上打上AuthFilterAttribute這個Attribute:
public class PersonController : ApiController { [AuthFilter] public CreateResult Post(CreateUser user) { return new CreateResult() {Id = "123"}; } }這種方式適合單個Action的權限控制。
第二種，找到相應的Controller，並打上這個Attribute：
[AuthFilter]
public class PersonController : ApiController { public CreateResult Post(CreateUser user) { return new CreateResult() {Id = "123"}; } }這種方式適合於控制整個Controller，打上這個Attribute以后，整個Controller里所有Action都獲得了權限控制。
第三種，找到App_Start\WebApiConfig.cs，在Register方法下加入Filter實例：
public static void Register(HttpConfiguration config) { config.MapHttpAttributeRoutes(); //注冊全局Filter config.Filters.Add(new AuthFilterAttribute()); config.Routes.MapHttpRoute( name: "DefaultApi", routeTemplate: "api/{controller}/{id}", defaults: new { id = RouteParameter.Optional } ); }用這種方式適合於控制所有的API，任意Controller和任意Action都接受了這個權限控制。
在大多數場景中，每個API的權限驗證邏輯都是一樣的，在這樣的前提下使用全局注冊Filter的方法最為簡單便捷，可這樣存在一個顯而易見的問題：如果某幾個API是不需要控制的（例如登錄）怎么辦？我們可以在這樣的API上做這樣的處理：
[AllowAnonymous]
public CreateResult PostLogin(LoginEntity entity) { //TODO:添加驗證邏輯 return new CreateResult() {Id = "123456"}; }我為這個Action打上了AllowAnonymousAttribute，驗證邏輯就放過了這個API而不進行權限校驗。
在實際的開發中，我們可以設計一套類似Session的機制，通過用戶登錄來獲取Token，在之后的交互HTTP請求中加上Authorization頭並帶上這個Token，並在自定義的AuthFilterAttribute中對Token進行驗證，一套標准的Token驗證流程就可以實現了。
接下來我們介紹ActionFilter:
ActionFilterAttrubute提供了兩個方法進行攔截：
- OnActionExecuting和OnActionExecuted，他們都提供了同步和異步的方法。
- OnActionExecuting方法在Action執行之前執行，OnActionExecuted方法在Action執行完成之后執行。
我們來看一個應用場景：使用過MVC的同學一定不陌生MVC的模型綁定和模型校驗，使用起來非常方便，定義好Entity之后，在需要進行校驗的地方可以打上相應的Attribute，在Action開始時檢查ModelState的IsValid屬性，如果校驗不通過直接返回View，前端可以解析並顯示未通過校驗的原因。而Web API中也繼承了這一方便的特性，使用起來更加方便：
public class CustomActionFilterAttribute : ActionFilterAttribute { public override void OnActionExecuting(HttpActionContext actionContext) { if (!actionContext.ModelState.IsValid) { actionContext.Response = actionContext.Request.CreateErrorResponse(HttpStatusCode.BadRequest, actionContext.ModelState); } } }這個Filter就提供了模型校驗的功能，如果未通過模型校驗則返回400錯誤，並把相關的錯誤信息交給調用者。他的使用方法和AuthFilterAttribute一樣，可以針對Action、Controller、全局使用。
我們可以用下面一個例子來驗證：
代碼如下：
public class LoginEntity { [Required(ErrorMessage = "缺少用戶名")] public string UserName { get; set; } [Required(ErrorMessage = "缺少密碼")] public string Password { get; set; } } [AllowAnonymous] [CustomActionFilter] public CreateResult PostLogin(LoginEntity entity) { //TODO:添加驗證邏輯 return new CreateResult() {Id = "123456"}; }
當然，你也可以根據自己的需要解析ModelState然后用自己的格式將錯誤信息通過Request.CreateResponse()返回給用戶。
OnActionExecuted方法我在實際工作中使用得較少，目前僅在一次部分響應數據加密的場景下進行過使用，使用方法一樣，讀取已有的響應，並加密后再給出加密后的響應賦值給actionContext.Response即可。
我給大家一個Demo:
public override async Task OnActionExecutedAsync(HttpActionExecutedContext actionExecutedContext, CancellationToken cancellationToken) { var key = 10; var responseBody = await actionExecutedContext.Response.Content.ReadAsByteArrayAsync(); //以Byte數組方式讀取Content中的數據 for (int i = 0; i < responseBody.Length; i++) { responseBody[i] = (byte)(responseBody[i] ^ key); //對每一個Byte做異或運算 } actionExecutedContext.Response.Content = new ByteArrayContent(responseBody); //將結果賦值給Response的Content actionExecutedContext.Response.Content.Headers.ContentType = MediaTypeHeaderValue.Parse("Encrypt/Bytes"); //並修改Content-Type }通過這個方法我們將響應的Content每個Byte都做了一個異或運算，對響應內容進行了一次簡單的加密，大家可以根據自己的需要進行更可靠的加密，如AES、DES或者RSA…通過這個方法可以靈活地對某個Action的處理后的結果進行處理，通過Filter進行響應內容加密有很強的靈活性和通用性，他能獲取當前Action的很多信息，然后根據這些信息選擇加密的方式、獲取加密所需的參數等等。如果加密所使用參數對當前執行的Action沒有依賴，也可以采取HttpMessageHandler來進行處理，在之后的教程中我會進行介紹。
最后一個Filter：ExceptionFilter
顧名思義，這個Filter是用來進行異常處理的，當業務發生未處理的異常，我們是不希望用戶接收到黃頁或者其他用戶無法解析的信息的，我們可以使用ExceptionFilter來進行統一處理：
public class ExceptionFilter : ExceptionFilterAttribute { public override void OnException(HttpActionExecutedContext actionExecutedContext) { //如果截獲異常為我們自定義，可以處理的異常則通過我們自己的規則處理 if (actionExecutedContext.Exception is DemoException) { //TODO:記錄日志 actionExecutedContext.Response = actionExecutedContext.Request.CreateResponse( HttpStatusCode.BadRequest, new {Message = actionExecutedContext.Exception.Message}); } else { //如果截獲異常是我沒無法預料的異常，則將通用的返回信息返回給用戶，避免泄露過多信息，也便於用戶處理 //TODO:記錄日志 actionExecutedContext.Response = actionExecutedContext.Request.CreateResponse(HttpStatusCode.InternalServerError, new {Message = "服務器被外星人拐跑了！"}); } } }我們定義了一個ExceptoinFilter用於處理未捕獲的異常，我們將異常分為兩類：一類是我們可以預料的異常：如業務參數錯誤，越權等業務異常；還有一類是我們無法預料的異常：如數據庫連接斷開、內存溢出等異常。我們通過HTTP Code告知調用者以及用相對固定、友好的數據結構將異常信息告訴調用者，以便於調用者記錄並處理這樣的異常。
[CustomerExceptionFilter]
public class TestController : ApiController { public int Get(int a, int b) { if (a < b) { throw new DemoException("A必須要比B大！"); } if (a == b) { throw new NotImplementedException(); } return a*b; } }我們定義了一個Action：在不同的情況下會拋出不同的異常，其中一個異常是我們能夠預料並認為是調用者傳參出錯的，一個是不能夠處理的，我們看一下結果：
在這樣的RestApi中，我們可以預先定義好異常的表現形式，讓調用者可以方便地判斷什么情況下是出現異常了，然后通過較為統一的異常信息返回方式讓調用者方便地解析異常信息，形成統一方便的異常消息處理機制。
==但是，ExceptionFilter只能在成功完成了Controller的初始化以后才能起到捕獲、處理異常的作用，而在Controller初始化完成之前（例如在Controller的構造函數中出現了異常）則ExceptionFilter無能為力。對此WebApi引入了ExceptionLogger和ExceptionHandler處理機制，我們將在之后的文章中進行講解。==
Filter的執行順序
在使用MVC的時候，ActionFilter提供了一個Order屬性，用戶可以根據這個屬性控制Filter的調用順序，而Web API卻不再支持該屬性。Web API的Filter有自己的一套調用順序規則：
所有Filter根據注冊位置的不同擁有三種作用域：Global、Controller、Action：
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通過HttpConfiguration類實例下Filters.Add()方法注冊的Filter（一般在App_Start\WebApiConfig.cs文件中的Register方法中設置）就屬於Global作用域；
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通過Controller上打的Attribute進行注冊的Filter就屬於Controller作用域；
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通過Action上打的Attribute進行注冊的Filter就屬於Action作用域；
他們遵循了以下規則：
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在同一作用域下，AuthorizationFilter最先執行，之后執行ActionFilter
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對於AuthorizationFilter和ActionFilter.OnActionExcuting來說，如果一個請求的生命周期中有多個Filter的話，執行順序都是Global->Controller->Action；
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對於ActionFilter，OnActionExecuting總是先於OnActionExecuted執行；
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對於ExceptionFilter和ActionFilter.OnActionExcuted而言執行順序為Action->Controller->Global；
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對於所有Filter來說，如果阻止了請求:即對Response進行了賦值，則后續的Filter不再執行。