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解决Asp.Net Core 3.1 中无法读取HttpContext.Request.Body的问题

原作者: [db:作者] 来自: [db:来源] 收藏 邀请

需求
根据项目需要,要为WebApi实现一个ExceptionFilter,不仅要将WebApi执行过程中产生的异常信息进行收集,还要把WebApi的参数信息进行收集,以方便未来定位问题。

问题描述
对于WepApi的参数,一部分是通过URL获取,例如Get请求。对于Post或Put请求,表单数据是保存在Http请求的Body中的。基于此,我们可以在ExceptionFilter中,通过ExceptionContext参数,获取当前Http请求的Body数据。考虑到Body是Stream类型,读取方法如下:

public override async Task OnExceptionAsync(ExceptionContext context){
var httpContext = context.HttpContext;
var request = httpContext.Request;
StreamReader sr = new StreamReader(request.Body);
string body = await sr.ReadToEndAsync();
}
}
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很遗憾,上面的代码读取到的Body数据为空。后来将代码移到ActionFilter,读取到的Body数据依然为空。最后将代码移到Middleware中,读取到的Body数据还是空。

问题解决
解决方案
结合Github和Stackflow类似问题的分析,得到解决方案如下,具体原因集分析请参看问题分析章节。

在Startup.cs中定义Middleware,设置缓存Http请求的Body数据。代码如下。自定义Middleware请放到Configure方法的最前面。
app.Use(next => new RequestDelegate(
async context => {
context.Request.EnableBuffering();
await next(context);
}
));
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在Filter或Middleware中,读取Body关键代码如下。
public override async Task OnExceptionAsync(ExceptionContext context){
var httpContext = context.HttpContext;
var request = httpContext.Request;
request.Body.Position = 0;
StreamReader sr = new StreamReader(request.Body);
string body = await sr.ReadToEndAsync();
request.Body.Position = 0;
}
}

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注意事项
Body在ASP.NET Core 的Http请求中是以Stream的形式存在。
首行Request.Position = 0,表示设定从Body流起始位置开始,读取整个Htttp请求的Body数据。
最后一行Request.Position = 0, 表示在读取到Body后,重新设置Stream到起始位置,方便后面的Filter或Middleware使用Body的数据。
在读取Body的时候,请尽量使用异步方式读取。ASP.NET Core默认是不支持同步读取的,会抛出异常,解决方法如下:
Startup.cs文件中的ConfigureServices方法中添加以下代码
services.Configure<KestrelServerOptions>(options =>
{
options.AllowSynchronousIO = true;
});
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Startup.cs文件中,增加Using引用。
using Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel.Core;
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异步处理(async/await)本来就是ASP.NET Core的重要特性,因此我也是推荐使用异步方式读取Body的Stream流中的数据。

问题分析
当前的解决方案,相比于最初始的代码,增加了两点:

EnableBuffering(HttpRequest)方法调用,该方法会将当前请求的Body数据缓存下来。
在读取Http请求的Body流时候,设置从起始位置开始读取数据。
下面我们通过如下实验,来验证上述解决方案。我们的准备工作如下:

准备一个Middleware,放到所有Middleware之前执行,读取Http Post请求的body。
准备一个ActionFiler(异步),读取Http Post请求的body。
准备一个ExceptionFilter(异步),读取Http Post请求的body。
准备一个含有分母为0的异常的Action,该Action对应一个Post请求,含有一个Club类型参数,Club是一个对足球俱乐部的描述类。
实验1
我们在代码中,不调用EnableBuffering(HttpRequest)方法。因为不调用该扩展方法,Request.Position = 0这句会抛出异常如下,因此将该句也略去,完整代码以及Action参数设定请见附录实验1。

System.NotSupportedException: Specified method is not supported.
at Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel.Core.Internal.Http.HttpRequestStream.set_Position(Int64 value)
at SportsNews.Web.Middlewares.ExceptionMiddleware.InvokeAsync(HttpContext httpContext) in D:\project\SportsNews\SportsNews.Web\Middlewares\ExceptionMiddleware.cs:line 33
at Microsoft.AspNetCore.Diagnostics.DeveloperExceptionPageMiddleware.Invoke(HttpContext context)
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实验结果:
控制台执行结果:

Postman返回结果:


实验结果分析
理论上代码执行路线应该是

Middleware -> Model Binding -> ActionExecuting Filter -> Action -> Exception Filter -> ActionExecuted Filter

从控制台的显示结果来看,Action Filter和Exception Filter的代码并没有被执行。分母为0的异常也并未抛出。

根据MS提供的ASP.NET Core Http 请求的流程和Postman的请求相应,显然,异常是在数据绑定阶段(Model Binding)抛出的。

原因就是在不执行EnableBuffering(HttpRequest)来缓存Body的情况下,Body只能被读取一次。

而这一次在我们定义的Middleware中已经使用了,所以在后面的数据绑定阶段(Model Binding),MVC的应用程序在从Body中读取数据,反序列化成具体的对象,作为Action的参数时候,读取失败了。因为此时Body中读取到数据为空,Postman显示解析的表单JSON数据失败。

实验2
在实验1的middleware中增加EnableBuffering(HttpRequest)的调用,但是在所有代码中读取Http请求的Body后,不重置Body流到起始位置,即不增加Request.Position = 0这句。

其他代码准备同实验1,完整代码以及Action参数设定请见附录实验2。

实验2的执行结果和实验1相同,控制台和Postman的返回结果同实验1完全相同,不再赘述。

实验结果分析
虽然我们缓存了Http请求中的Body,但是没有正确使用Body流,没有在代码中将Body流设置到起始位置,再进行读取。所以实验结果表现出来的还是Body只能读一次。

实验3
在实验2的基础上,每次读取完Http请求的Body后,增加Body流重置到初始位置的代码,具体代码参见附录实验3代码。

实验3基本符合我们的预期,除了ActionExecuting Filter没有读取到Body,其他Filter, Action和Middleware全部获取到Body数据,分母为0的异常已经抛出,具体如下:

控制台:

Postman:


为什么ActionExecuting Filter没有读取到Body没有读取到Body,根据MS提供的ASP.NET Core Http 请求的流程,我们的代码执行顺序应该是这样:

Middleware -> Model Binding -> ActionExecuting Filter -> Action -> Exception Filter -> ActionExecuted Filter

在我们自定义的Middleware中,我们使用完Body,进行了重置操作,所以Model Binding阶段没有出现实验1和2中出现的异常。但是Model Binding阶段MVC应用程序会读取请求的Body,但是读取完后,没有执行重置操作。所以 在ActionExecuting Filter中没有读到Body。

但是我们在ActionExecuting Filter中进行了重置操作,所以后面的Filter可以获取到Body。

基于此,所以我们文中开始时候的解决方案,重置操作时在读取Body前和读取Body后都做的。

对于在哪缓存Http请求的Body的问题,根据MS提供的如下Http请求流程图,我建议是放到所有的Middleware之前自定义Middleware并调用EnableBuffering(HttpRequest)方法,以保证后面的Middleware, Action或Filter都可以读取到Body。

 

附录
实验1代码
Action代码
[CustomerActionFilter]
[CustomerExceptionFilterAttribute]
[HttpPost("checkerror/{Id:int}")]
public IActionResult GetError2 ([FromBody] Club club) {
var a = 1;
var b = 2;
var c = 3;
var d = c / (b-a*2);
return Ok (d);
}
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参数Club的定义:
public class Club {
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
public string City { get; set; }

[Column (TypeName = "date")]
public DateTime DateOfEstablishment { get; set; }
public string History { get; set; }
public League League { get; set; }
public int LeagueId { get; set; }
}
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Postman请求参数:

{
"Id" : 10,
"Name" : "Real Madrid",
"City" : "Madrid",
"History" : "Real Madrid has long history",
"DateOfEstablishment" : "1902-03-06",
"LeagueId":13
}
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Middleware 代码:

public class ExceptionMiddleware
{
public RequestDelegate _next { get; }
public string body { get; private set; }
public ExceptionMiddleware(RequestDelegate next)
{
this._next = next;
}
public async Task InvokeAsync(HttpContext httpContext){
var request = httpContext.Request;
using (StreamReader reader = new StreamReader (request.Body, Encoding.UTF8, true, 1024, true)) {
body = await reader.ReadToEndAsync();
System.Console.WriteLine("This is ExceptionMiddleware. Body is " + body);
}
await _next(httpContext);
}
}

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Exception Filter的代码:
public class CustomerExceptionFilter: ExceptionFilterAttribute
{
public CustomerExceptionService _exceptionService { get; }

public CustomerExceptionFilter(
CustomerExceptionService exceptionService,
IHttpContextAccessor accessor){
this._exceptionService = exceptionService
?? throw new ArgumentNullException(nameof(exceptionService));
}
public override async Task OnExceptionAsync(ExceptionContext context){
var httpContext = context.HttpContext;
var request = httpContext.Request;
StreamReader sr = new StreamReader(request.Body);
string body = await sr.ReadToEndAsync();
System.Console.WriteLine("This is OnExceptionAsync.");
System.Console.WriteLine("Request body is " + body);
if (!context.ExceptionHandled) {
context.Result = new JsonResult(new {
Code = 501,
Msg = "Please contract Administrator."
});
}
}
}
public class CustomerExceptionFilterAttribute : TypeFilterAttribute{
public CustomerExceptionFilterAttribute (): base(typeof(CustomerExceptionFilter)){
}
}
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Action Filter的代码:

public class CustomerActionFilterAttribute: ActionFilterAttribute
{
public override async Task OnActionExecutionAsync(ActionExecutingContext context, ActionExecutionDelegate next){
// before Action
var httpContext = context.HttpContext;
var request = httpContext.Request;
StreamReader sr = new StreamReader(request.Body);
string body = await sr.ReadToEndAsync();
System.Console.WriteLine("This is OnActionExecuting.");
System.Console.WriteLine("Request body is " + body);

//Action
await next();

// after Action
//request.Body.Position = 0;
StreamReader sr2 = new StreamReader(request.Body);
body = await sr2.ReadToEndAsync();
System.Console.WriteLine("This is OnActionExecuted.");
System.Console.WriteLine("Request body is " + body);
// request.Body.Position = 0;
}
}
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实验2代码
Middleware代码:

public class ExceptionMiddleware
{
public RequestDelegate _next { get; }
public string body { get; private set; }
public ExceptionMiddleware(RequestDelegate next)
{
this._next = next;
}
public async Task InvokeAsync(HttpContext httpContext){
var request = httpContext.Request;
request.EnableBuffering();
StreamReader reader = new StreamReader (request.Body) ;
string body = await reader.ReadToEndAsync();
System.Console.WriteLine("This is ExceptionMiddleware. Body is " + body);
await _next(httpContext);
}
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实验3代码
Middleware 代码:

public class ExceptionMiddleware
{
public RequestDelegate _next { get; }
public string body { get; private set; }
public ExceptionMiddleware(RequestDelegate next)
{
this._next = next;
}
public async Task InvokeAsync(HttpContext httpContext){
var request = httpContext.Request;
request.EnableBuffering();
StreamReader reader = new StreamReader (request.Body) ;
string body = await reader.ReadToEndAsync();
request.Body.Position = 0;
System.Console.WriteLine("This is ExceptionMiddleware. Body is " + body);
await _next(httpContext);
}
}

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Exception Filter的代码:
public class CustomerExceptionFilter: ExceptionFilterAttribute
{
public CustomerExceptionService _exceptionService { get; }

public CustomerExceptionFilter(
CustomerExceptionService exceptionService,
IHttpContextAccessor accessor){
this._exceptionService = exceptionService
?? throw new ArgumentNullException(nameof(exceptionService));
}
public override async Task OnExceptionAsync(ExceptionContext context){
var httpContext = context.HttpContext;
var request = httpContext.Request;
StreamReader sr = new StreamReader(request.Body);
string body = await sr.ReadToEndAsync();
request.Body.Position = 0;
System.Console.WriteLine("This is OnExceptionAsync.");
System.Console.WriteLine("Request body is " + body);
if (!context.ExceptionHandled) {
context.Result = new JsonResult(new {
Code = 501,
Msg = "Please contract Administrator."
});
}
}
}
public class CustomerExceptionFilterAttribute : TypeFilterAttribute{
public CustomerExceptionFilterAttribute (): base(typeof(CustomerExceptionFilter)){
}
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Action Filter的代码:

public class CustomerActionFilterAttribute: ActionFilterAttribute
{
public override async Task OnActionExecutionAsync(ActionExecutingContext context, ActionExecutionDelegate next){
// before Action
var httpContext = context.HttpContext;
var request = httpContext.Request;
StreamReader sr = new StreamReader(request.Body);
string body = await sr.ReadToEndAsync();
request.Body.Position = 0;
System.Console.WriteLine("This is OnActionExecuting.");
System.Console.WriteLine("Request body is " + body);

//Action
await next();

// after Action
//request.Body.Position = 0;
StreamReader sr2 = new StreamReader(request.Body);
body = await sr2.ReadToEndAsync();
request.Body.Position = 0;
System.Console.WriteLine("This is OnActionExecuted.");
System.Console.WriteLine("Request body is " + body);
// request.Body.Position = 0;
}
}

原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_43263355/article/details/107980799


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