【ASP.NET MVC系列】浅谈ASP.NET MVC资源过滤和授权

最近比较忙，博客很久没更新了，很多博友问何时更新博文，因此，今天就花了点时间，写了本篇文章，但愿大家喜欢。

本篇文章不适合初学者，需要对ASP.NET MVC具有一定基础。

本篇文章主要从ASP.NET MVC 基架角度去分析MVC框架是如何实现资源过滤，资源授权，感兴趣的，欢迎阅读。

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一 ASP.NET MVC框架验证机制

为了更加透彻地了解MVC的过滤机制，我简要地画了如下UML图。

 下面，我们根据如上的UML图来简要分析一下。

（一）MVC基架过滤机制根接口

根接口：本文指在继承关系中的根节点，相当于类的祖宗对象Object。

从上图中，很容易看出MVC过滤机制的根接口主要有六大类型接口：_Attribute,IMvcFilter,IActionFilter,IResultFilter,IExceptionFilter和IAuthorizationFilter。

1._Attribute

_Attribute接口主要提供一些非托管服务。

2.IMvcFilter

该接口主要用于定义筛选器顺序和是否允许多个筛选器，如当我们给某个action限定多个特性时的执行顺序问题。

[Filter1(Order = 3)]
[Filter2(Order = 2)]
[Filter3(Order = 1)]
public ActionResult Index()
{
    return View(); ;
}

3.IActionFilter

该接口主要定义操作的筛选，在执行操作方法前后，分别调用方法OnActionExecuting(ActionExecutingContext filterContext)和方法OnActionExecuted(ActionExecutedContext filterContext)。IResult也有类似两个方法。

4.IResultFilter

该接口主要用作操作结果的筛选。对于MVC模式开发的程序员来说，ActionResult再熟悉不过了，然而，MVC机制会在操作结果执行前后，分别执行OnResultExecuting(ResultExecutingContext filterContext)方法和OnResultExecuted(ResultExecutedContext filterContext)方法，然后再将最终结果Responce给用户，

5.IExceptionFilter

该接口主要是用来处理系统异常问题，如在项目中经常用到的throw new Exception();

6.IAuthorizationFilter

该接口用来定义资源的筛选和授权，在项目中，主要用做权限管理。

 （二） 三个抽象接口

从上图继承图中，不难看出，MVC过滤机制，提供了三个重要的抽象类，分别为：_Attribute,FilterAttribute和ActionFilterAttribute

 1.ActionFilterAttribute

从继承图中知道，ActionFilterAttribute继承FilterAttribute抽象类，实现IAcionFilter接口和IResultFilter接口。

反编译代码如下：

不难看出，ActionFilterAttribute共有四个虚方法和一个可被继承构造函数，而四个虚方法,分别是IAcionFilter接口和IResultFilter方法签名的原型。

四个虚方法，在上面我们已经分析过，这里就不分析了，重点分析一下这四个方法的执行顺序：

=》Request  ip=>Route(路由器寻找具体Controller和action)=>执行action上面的特性=》OnActionExecutiong=》执行方法=》OnActionExecuted=》OnResultExecuting=》执行操作结果=》OnResultExecuted=》将执行结果最终Responce给浏览器。

 源码：

 public class ExeOrderTestAttribute:ActionFilterAttribute
    {
        public override void OnActionExecuted(ActionExecutedContext filterContext)
        {
            Log("OnActionExecuted", filterContext.RouteData);
            base.OnActionExecuted(filterContext);
        }
        public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext filterContext)
        {
            Log("OnActionExecuting", filterContext.RouteData);
            base.OnActionExecuting(filterContext);
        }
        public override void OnResultExecuted(ResultExecutedContext filterContext)
        {
            Log("OnResultExecuted", filterContext.RouteData);
            base.OnResultExecuted(filterContext);
        }
        public override void OnResultExecuting(ResultExecutingContext filterContext)
        {
            Log("OnResultExecuting", filterContext.RouteData);
            base.OnResultExecuting(filterContext);
        }
        private void Log(string methodName, RouteData routeData)
        {
            var controllerName = routeData.Values["controller"];
            var actionName = routeData.Values["action"];
            var message = String.Format("{0} controller: {1} action: {2}", methodName, controllerName, actionName);
            Debug.WriteLine(message, "ASP.NET MVC Filter ExecuteOrder");
        }
    }

 （三）其他类

从上面的继承图中可以看出，ASP.NET MVC过滤机制，处理定义接口，抽象类外，还有一些其他基础类，比较关键的类有：OutputCacheAttribute,ValidateInpuntAttribute,AuthorizeAttribute和ValidateAntiForgeryTokenAttribute。

1.OutputCacheAttribute 

该类主要是解决Cache问题，感兴趣的，可以看看浅谈缓存技术在ASP.NET中的运用 ，这里不累述。

2.ValidateInpuntAttribute 和ValidateAntiForgeryTokenAttribute

主要解决表单验证问题，如防止漏洞注入,JS注入等问题。

3.AuthorizeAttribute

该类主要解决资源授权问题，也就是平时大家所说的权限管等问题，是非常重要的一个类，因此将在本篇文章的第二部分单独讲解。

二   MVC框架授权机制

ASP.NET MVC框架通过AuthorizeAttribute类实现资源的权限控制访问。

我们先来通过反汇编看看AuthorizeAttribute。

[AttributeUsage(AttributeTargets.Method | AttributeTargets.Class, Inherited=true, AllowMultiple=true)]
public class AuthorizeAttribute : FilterAttribute, IAuthorizationFilter
{
    // Fields
    private string _roles;
    private string[] _rolesSplit = new string[0];
    private static readonly char[] _splitParameter = new char[] { ',' };
    private readonly object _typeId = new object();
    private string _users;
    private string[] _usersSplit = new string[0];

    // Methods
    protected virtual bool AuthorizeCore(HttpContextBase httpContext)
    {
        if (httpContext == null)
        {
            throw new ArgumentNullException("httpContext");
        }
        IPrincipal user = httpContext.User;
        if (!user.Identity.IsAuthenticated)
        {
            return false;
        }
        if ((this._usersSplit.Length != 0) && !this._usersSplit.Contains<string>(user.Identity.Name, StringComparer.OrdinalIgnoreCase))
        {
            return false;
        }
        if ((this._rolesSplit.Length != 0) && !this._rolesSplit.Any<string>(new Func<string, bool>(user.IsInRole)))
        {
            return false;
        }
        return true;
    }

    private void CacheValidateHandler(HttpContext context, object data, ref HttpValidationStatus validationStatus)
    {
        validationStatus = this.OnCacheAuthorization(new HttpContextWrapper(context));
    }

    protected virtual void HandleUnauthorizedRequest(AuthorizationContext filterContext)
    {
        filterContext.Result = new HttpUnauthorizedResult();
    }

    public virtual void OnAuthorization(AuthorizationContext filterContext)
    {
        if (filterContext == null)
        {
            throw new ArgumentNullException("filterContext");
        }
        if (OutputCacheAttribute.IsChildActionCacheActive(filterContext))
        {
            throw new InvalidOperationException(MvcResources.AuthorizeAttribute_CannotUseWithinChildActionCache);
        }
        if (!filterContext.ActionDescriptor.IsDefined(typeof(AllowAnonymousAttribute), true) && !filterContext.ActionDescriptor.ControllerDescriptor.IsDefined(typeof(AllowAnonymousAttribute), true))
        {
            if (this.AuthorizeCore(filterContext.HttpContext))
            {
                HttpCachePolicyBase cache = filterContext.HttpContext.Response.Cache;
                cache.SetProxyMaxAge(new TimeSpan(0L));
                cache.AddValidationCallback(new HttpCacheValidateHandler(this.CacheValidateHandler), null);
            }
            else
            {
                this.HandleUnauthorizedRequest(filterContext);
            }
        }
    }

    protected virtual HttpValidationStatus OnCacheAuthorization(HttpContextBase httpContext)
    {
        if (httpContext == null)
        {
            throw new ArgumentNullException("httpContext");
        }
        if (!this.AuthorizeCore(httpContext))
        {
            return HttpValidationStatus.IgnoreThisRequest;
        }
        return HttpValidationStatus.Valid;
    }

    internal static string[] SplitString(string original)
    {
        if (string.IsNullOrEmpty(original))
        {
            return new string[0];
        }
        return original.Split(_splitParameter).Select((<>c.<>9__19_0 ?? (<>c.<>9__19_0 = new Func<string, <>f__AnonymousType1<string, string>>(<>c.<>9.<SplitString>b__19_0)))).Where((<>c.<>9__19_1 ?? (<>c.<>9__19_1 = new Func<<>f__AnonymousType1<string, string>, bool>(<>c.<>9.<SplitString>b__19_1)))).Select((<>c.<>9__19_2 ?? (<>c.<>9__19_2 = new Func<<>f__AnonymousType1<string, string>, string>(<>c.<>9.<SplitString>b__19_2)))).ToArray<string>();
    }

    // Properties
    public string Roles
    {
        get
        {
            return (this._roles ?? string.Empty);
        }
        set
        {
            this._roles = value;
            this._rolesSplit = SplitString(value);
        }
    }

    public override object TypeId
    {
        get
        {
            return this._typeId;
        }
    }

    public string Users
    {
        get
        {
            return (this._users ?? string.Empty);
        }
        set
        {
            this._users = value;
            this._usersSplit = SplitString(value);
        }
    }

    // Nested Types
    [Serializable, CompilerGenerated]
    private sealed class <>c
    {
        // Fields
        public static readonly AuthorizeAttribute.<>c <>9 = new AuthorizeAttribute.<>c();
        public static Func<string, <>f__AnonymousType1<string, string>> <>9__19_0;
        public static Func<<>f__AnonymousType1<string, string>, bool> <>9__19_1;
        public static Func<<>f__AnonymousType1<string, string>, string> <>9__19_2;

        // Methods
        internal <>f__AnonymousType1<string, string> <SplitString>b__19_0(string piece)
        {
            return new { piece = piece, trimmed = piece.Trim() };
        }

        internal bool <SplitString>b__19_1(<>f__AnonymousType1<string, string> <>h__TransparentIdentifier0)
        {
            return !string.IsNullOrEmpty(<>h__TransparentIdentifier0.trimmed);
        }

        internal string <SplitString>b__19_2(<>f__AnonymousType1<string, string> <>h__TransparentIdentifier0)
        {
            return <>h__TransparentIdentifier0.trimmed;
        }
    }
}

 
Collapse Methods
 

通过反汇编，得出如下结论：

1.提供四个虚方法OnAuthorization(AuthorizationContext filterContext),AuthorizeCore(HttpContextBase httpContext),HandleUnauthorizedRequest(AuthorizationContext filterContext)和OnCacheAuthorization(HttpContextBase httpContext)。

 四个方法作用和关系是怎样的呢

OnAuthorization表示请求过程时身份验证，AuthorizeCore表示支持用户自定义身份验证，HandleUnauthorizeRequest表示当AuthorizeCore方法验证失败时，执行的操作，OnCacheAuthorization表示模块缓存权限。

（一） ASP.NET MVC 基架提供的验证

只需在需要验证的资源生加上[Authorize]特性即可。

  [Authorize]
  public ActionResult Index()
  {
     return View(); ;
  }

（二）  实现自定义验证机制

当未给Index()  action添加验证限制时，匿名用户名能直接访问 /Default/Index

当给Index()  action添加验证限制时，匿名用户名不能直接访问 /Default/Index，而被强制重定型到登陆页面，要求用户登陆。

（三） ASP.NET MVC验证级别

ASP.NET MVC提供了四种基本验证模式：匿名，全局，控制器和Action

 

1.匿名

public class DefaultController : Controller
    {
        [AllowAnonymous]
        public ActionResult Index()
        {
            return View();
        }
    }

2.action

public class DefaultController : Controller
    {
        [CustomAuthorize]
        public ActionResult Index()
        {
            return View();
        }
    }

3.Controller

[CustomAuthorize]
    public class DefaultController : Controller
    {
        public ActionResult Index()
        {
            return View();
        }
    }

4.全局

public class FilterConfig
    {
        public static void RegisterGlobalFilters(GlobalFilterCollection filters)
        {
            filters.Add(new CustomAuthorizeAttribute());//给自定义验证注册
            filters.Add(new HandleErrorAttribute());
        }
    }

扩展，当添加多个验证时，程序时如何执行的？通古Order值顺序执行

[Filter1(Order = 3)]
[Filter2(Order = 2)]
[Filter3(Order = 1)]
public ActionResult Index()
{
    return View(); ;
}

 三  总结

本篇文章主要从ASP.NET MVC框架设计角度，运用PD工具,通过UML分析ASP.NET MVC是如何实现资源过滤，如何实现权限控制等功能的，更细粒度的技术文章，在后续博文中更新。