你所不知道的ASP.NET Core MVC/WebApi基础系列（一）

前言

最近发表的EF Core貌似有点多，可别误以为我只专攻EF Core哦，私下有时间也是一直在看ASP.NET Core的内容，所以后续会穿插讲EF Core和ASP.NET Core，别认为你会用ASP.NET Core就自认为你很了解ASP.NET Core，虽说是基础系列但也是也有你不知道的ASP.NET Core。

UseStaticFiles、UseDefaultFiles、UseDirectoryBrowser、UseFileServer

当我们创建默认.NET Core Web应用程序时，.NET Core默认为我们注入了StaticFiles从而可使用wwwroot目录下的静态文件，请注意这里注入StaticFiles是基于wwwroot目录下的静态文件，此时我们如下通过使用UseDefaultFiles启用默认静态文件。

 app.UseDefaultFiles();

 app.UseStaticFiles();

在此之前呢，我们在wwwroot目录下创建了四个静态HTML文件，如下：

根据官方文档说明，我们创建如上四个静态html，同时也会根据如上顺序在wwwroot目录下查找静态html，查找到了default.htm，所以此时如上显示对应内容，若我们删除第一个html，则会查找default.html，以此类推。要是我们将注入顺序颠倒会这样呢？如下：

            app.UseStaticFiles();
            app.UseDefaultFiles();

此时会出现页面404找不到页面，这是为何呢？官方文档强调必须将注入默认文件放在注入静态文件前面，主要是因为注入默认文件只是进行URL重写，告诉路由我要到wwwroot目录下查找静态文件，但是实际上提供静态文件的是StaticFiles，所以这也是为什么必须将注入默认文件放在注入静态文件前面。但是如果我们非要将注入默认文件放在注入静态文件前面，我们该如何做呢？接下来通过使用UseFileServer，UseFileServer是UseDefaultFiles和UseStaticFiles的组合体，既然是组合体，我们将UseFileServer放在第一位不就这个问题了吗，我们来试试，如下：

            app.UseFileServer();
            app.UseStaticFiles();
            app.UseDefaultFiles();

结果将会呈现默认静态html，这里我就不再演示了，有兴趣的童鞋可自行研究。接下来我们再来看看启用目录浏览，启用目录浏览和我们在IIS上启用目录浏览一样，如下：

            app.UseDirectoryBrowser();
            app.UseFileServer();
            app.UseStaticFiles();
            app.UseDefaultFiles();

这里就不用我再多说，那么问题来了：要是我们将启用目录浏览放到使用MVC路由后面会怎样呢？此时启用目录浏览会覆盖MVC路由？不会，可自行验证。

            app.UseMvc(routes =>
            {
                routes.MapRoute(
                    name: "default",
                    template: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
            });
          
            app.UseDirectoryBrowser();

自定义默认文件目录

关于修改默认文件名称等基础，官方文档有详细说明，这里就不再演示，浪费篇幅，接下来我们来重点讲解不一样的。比如默认启用静态文件，是放在wwwroot根目录下，要是我们想将静态文件放在所给第一张图中dist文件夹下呢？此时我们应该如何做呢？因为.NET Core默认将wwwroot目录作为静态文件目录，所以此时我们需要改变其目录到wwwroot目录下的dist目录，通过使用UseWebRoot方法，将Web静态目录更改到wwwroot下的dist目录，当然同时启用默认文件（UseDefaultFiles）如下：

 .UseWebRoot(Path.Combine(Directory.GetCurrentDirectory(), "wwwroot", "dist"))

那么问题又来了，此时假设我想将默认静态文件放在外部即项目根目录，此时我们应该如何做呢？比如访问如下静态html文件。

此时我们可利用UseDefaultFiles方法的重载，将目录更换到项目根目录下的OutDefaultHtml目录，如下：

            var fileProvider = new PhysicalFileProvider(Path.Combine(env.ContentRootPath, 
               "OutDefaultHtml"));

            app.UseDefaultFiles(new DefaultFilesOptions()
            {
                FileProvider = fileProvider,
                DefaultFileNames = new [] { "OutDefault.html" }
            });

 因为我们更换了查找静态html的目录，同时最终提供默认文件的是UseStaticFiles，所以我们也需要通过UseStaticFiles方法的重载切换目录不再是wwwroot，如下：

            app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions()
            {
                FileProvider = fileProvider
            });

除了上述通过联合使用UseDefaultFiles和UseStaticFiles之外，是否还有更简洁的方式呢？当然是有的，当默认静态文件放在wwwroot目录下不再满足我们的需求时，我们需要自定义默认静态文件所放置目录时，推荐使用二者的联合体即UseFileServer。上述我们可修改成如下：

            var fileProvider = new PhysicalFileProvider(Path.Combine(env.ContentRootPath,"OutDefaultHtml"));
            var fileServerOptions = new FileServerOptions();
            fileServerOptions.DefaultFilesOptions.DefaultFileNames = new[] { "OutDefault.html"};
            fileServerOptions.FileProvider = fileProvider;

            app.UseFileServer(fileServerOptions);

UseStaticFiles详解

在大部分情况下，我们都将静态文件放在wwwroot目录下，但是有那么百分之十的情况下会将静态文件放在项目根目录，那么此时使用默认注入的UseStaticFiles方法就不再适用，此时我们需要用到其重载方法。比如我们要访问如下图中的mvc_course.gif，我们该如何做呢？

上面已经讲过，需要使用UseStaticFiles方法的重载，第一个参数将目录切换到静态文件所在目录，第二个参数是虚拟路径用来访问静态文件，为了不对外暴露实际物理路径，如下：

            app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions()
            {
                FileProvider = new PhysicalFileProvider(Path.Combine(env.ContentRootPath, "OutStaticFiles")),
                RequestPath = "/outfiles"
            });
                 
            或者

            //app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions()
            //{
            //    FileProvider = new PhysicalFileProvider(Path.Combine(env.ContentRootPath, "OutStaticFiles")),
            //    RequestPath = new PathString("/outfiles")
            //});

该重载方法还有一个委托参数OnPrepareResponse，这个主要用来缓存静态文件，接下来我们来重点讲讲，其实本文都是重点，哈哈，简单的大家直接去看官网吧。

            app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions()
            {
                FileProvider = new PhysicalFileProvider(Path.Combine(env.ContentRootPath, "OutStaticFiles")),
                RequestPath = "/outfiles",
                OnPrepareResponse = ctx => 
                {
                    const int cacheControll = 60;
                    ctx.Context.Response.Headers["Cache-Control"] = "public,max-age=" + cacheControll;
                }
            });

在官方文档上是进行如上设置，但实际上官方文档APi已经过时，对于请求头的设置直接有HeaderNames这样一个枚举来进行设置，不再通过字符串的形式来设置，这样不容易出错且方便，上述对于请求头中缓存控制的设置有如下两种方式皆可。

           app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions()
            {
                FileProvider = new PhysicalFileProvider(Path.Combine(env.ContentRootPath, "OutStaticFiles")),
                RequestPath = "/outfiles",
                OnPrepareResponse = ctx => 
                {
                    const int cacheControll = 60;
                    ctx.Context.Response.Headers[HeaderNames.CacheControl] = "public,max-age=" + cacheControll;
                }
            });

           或者

            app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions()
            {
                FileProvider = new PhysicalFileProvider(Path.Combine(env.ContentRootPath, "OutStaticFiles")),
                RequestPath = "/outfiles",
                OnPrepareResponse = ctx =>
                {
                    const int cacheControll = 60;
                    var headers = ctx.Context.Response.GetTypedHeaders();
                    headers.CacheControl = new CacheControlHeaderValue()
                    {
                        MaxAge = TimeSpan.FromSeconds(cacheControll)
                    };  
                }
            });

在响应头中添加缓存控制有什么实际作用？此时就要谈到缓存控制的原理了。上述缓存控制设置的过期时间为60秒。当第一次请求时返回200，在此间隙即60秒内反复刷新都会是200，同时从浏览器缓存中读取，一旦过了60秒，再刷新此时会再去读取服务器上的图片，发现图片未发生改变返回304未修改。那么问题来了，如果我们在此间隙内修改了图片的内容，然后再刷新图片的内容是否会发生改变呢？答案是：不会，只要在缓存间隙时间内，即使我们修改了图片的内容，再刷新还是显示原来的图片（除非进行ctrl+F5强制刷新才行）。好了讲了这么多，我们继续拓展一下，再来看看ASP.NET Core中TagHelper特性：asp-append-version特性。该特性和缓存控制原理是一样的么，接下来我们来谈谈asp-append-version以及其原理。

asp-append-version详解及其原理

我们以wwwroot目录下images文件下的图片为例，然后在页面上访问图片加上asp-append-version看看，如下：

<img src="~/images/mvc_course.gif" asp-append-version="true" />

此时响应返回链接地址为：http://localhost:63277/images/mvc_course.gif?v=y3F-lvD7XoqGqLIWq_WsuFN9POPSjit1Au6_0iRrgwE，我们从如上图也可看到，此时在图片后面类似加了一个版本号v，我们反复刷新版本号后面的字符串一直未变，那么这个类似于哈希码的值是怎么得来的呢？基于请求URL和图片内容计算出哈希码即版本号。也就说只要我们更改了图片的内容，当刷新或者再次访问此页面时内容相应会进行对应更新，这也就是我们所说的缓存击穿，相对于缓存控制而言，只要在缓存间隙时间内修改了图片内容，除非进行强制刷新，否则图片依然显示旧的图片，而asp-append-version特性则是你变，我变，你不变，我一成不变。是不是就这么简单呢？接下来我们访问一下项目根目录下的图片看看，通过UseStaticFiles重载访问外部图片，同时加上asp-append-version特性。

<img src="/outfiles/mvc_course.gif" asp-append-version="true" />

WOW，看到了什么没有，发现了什么没有，至此我们可以得出结论：asp-append-version特性实现图片缓存只是针对于WebRoot目录下的静态文件，而外部静态文件则无效。

那么既然问题已经很凸出了，asp-append-version主要是针对于WebRoot目录下的静态文件，而WebRoot里面只有wwwroot，所以我们可以称之为只对wwwroot目录下的静态文件才生效，所以我们是否可以尝试将外部文件目录也置于WebRoot目录呢？从而实现对外部静态文件的缓存呢？我们下面来做尝试，在Startup.cs中默认注入UseStaticFiles，我们搁置不变，这样对默认针对wwwroot下的样式、脚本、文件都不会发生任何改变，我们只是再来注入一个UseStaticFiles而已，如下：

            var compositeProvider = new CompositeFileProvider
            (
                env.WebRootFileProvider,
                new PhysicalFileProvider(Path.Combine(Directory.GetCurrentDirectory(), "OutStaticFiles"))
            );
            env.WebRootFileProvider = compositeProvider;
            app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions()
            {
                FileProvider = compositeProvider,
                RequestPath = "/outfiles"
            });

如上针对默认的WebRoot即wwwroot保持不变，我们在此基础上添加外部目录从而作为复合FileProvider作为WebRoot，这样一切都未变。我们再来进行如下访问。

<img src="/mvc_course.gif" asp-append-version="true" />

如上是针对OutStaticFiles作为WebRoot目录访问其静态文件，断不可加上outfiles虚拟路径，这样就当做是外部静态文件，从而不会有版本号出现，结果如下：

我们如何自定义实现对外部文件也添加类似于asp-append-version特性版本号的效果呢？ 上述我们已经明确讲解到asp-append-version本质原理则是基于请求URL和请求图片内容来计算版本号从而实现缓存，关于缓存我们大可借助IMemoryCache接口来进行缓存，请求的路径我们可以通过请求上下文获取到，同时也可通过环境变量拿到请求静态文件所在目录，所以接下来我们只需要实现视图的扩展方法即可。

视图扩展方法通过指向IRazorPage接口，然后参数则是我们的文件路径，ASP.NET Core有了依赖注入让我们甚为欢喜，我们通过视图中的视图上下文拿到请求上下文。然后拿到已经注入的IMemoryCache和IHostingEnviroment接口，关于文件版本号，ASP.NET Core给我们提供了FileVersionProvider类，如下：

我们将参数传递到FileVersionProvider构造函数中去，最后将得到的文件版本号添加到我们请求的文件路径尾巴上，代码如下：

    public static class RazorPageExtension
    {
        public static string AddAppendVersion(this IRazorPage page, string path)
        {
            var context = page.ViewContext.HttpContext;

            var memoryCache = context.RequestServices.GetService(typeof(IMemoryCache)) as IMemoryCache;

            var hostingEnviroment = context.RequestServices.GetService(typeof(IHostingEnvironment)) as IHostingEnvironment;

            var fileversionProvider = new FileVersionProvider(hostingEnviroment.WebRootFileProvider, memoryCache, context.Request.Path);

            return fileversionProvider.AddFileVersionToPath(path);
        }
    }

我们利用上述自定义实现的Razor视图扩展方法来访问图片从而得到版本号试试，如下：

<img src="@this.AddAppendVersion("/mvc_course.gif")" 

总结

本文详细讲解了ASP.NET Core MVC中静态文件以及缓存控制、asp-append-version本质原理，同时讲解了缓存控制和asp-append-version区别所在。默认情况下，asp-append-version只针对wwwroot有效，因为在WebRoot里面只存在wwwroot，要想对外部文件有效，可将外部文件所在目录也作为WebRoot来使用。