Skip to content

中间件middleware

Quote

golang的net/http设计的一大特点就是特别容易构建中间件。gin也提供了类似的中间件。需要注意的是中间件只对注册过的路由函数起作用。对于分组路由,嵌套使用中间件,可以限定中间件的作用范围。中间件分为全局中间件,单个路由中间件和群组中间件。
我们之前说过,ContextGin的核心, 它的构造如下:

type Context struct {
    writermem responseWriter
    Request   *http.Request
    Writer    ResponseWriter

    Params   Params
    handlers HandlersChain
    index    int8
    fullPath string

    engine       *Engine
    params       *Params
    skippedNodes *[]skippedNode

    // 这个互斥对象保护密钥映射。
    mu sync.RWMutex

    // Keys是专门用于每个请求上下文的键/值对。
    Keys map[string]any

    // Errors是附加到使用此上下文的所有处理程序/中间件的错误列表。
    Errors errorMsgs

    // Accepted定义用于内容协商的手动接受格式的列表。
    Accepted []string

    // queryCache缓存c.Request.URL.query()中的查询结果.
    queryCache url.Values

    // formCache缓存c.Request.PostForm,它包含来自POST、PATCH、或PUT主体参数。
    formCache url.Values

    // SameSite允许服务器定义cookie属性,这使得浏览器将此cookie与跨站点请求一起发送。
    sameSite http.SameSite
}
其中handlers我们通过源码可以知道就是[]HandlerFunc. 而它的签名正是:
type HandlerFunc func(*Context)
所以中间件和我们普通的HandlerFunc没有任何区别, 我们怎么写HandlerFunc就可以怎么写一个中间件.

全局中间件

  • 先定义一个中间件函数:

    func MiddleWare() gin.HandlerFunc {
        return func(c *gin.Context) {
            t := time.Now()
            fmt.Println("before middleware")
            //设置request变量到Context的Key中,通过Get等函数可以取得
            c.Set("request", "client_request")
            //发送request之前
            c.Next()
    
            //发送requst之后
    
            // 这个c.Write是ResponseWriter,我们可以获得状态等信息
            status := c.Writer.Status()
            fmt.Println("after middleware,", status)
            t2 := time.Since(t)
            fmt.Println("time:", t2)
        }
    }
    
    该函数很简单,只会给c上下文添加一个属性,并赋值。后面的路由处理器,可以根据被中间件装饰后提取其值。需要注意,虽然名为全局中间件,只要注册中间件的过程之前设置的路由,将不会受注册的中间件所影响。只有注册了中间件一下代码的路由函数规则,才会被中间件装饰。
    router := gin.Default()
    router.Use(MiddleWare())
    {
        router.GET("/middleware", func(c *gin.Context) {
            //获取gin上下文中的变量
            request := c.MustGet("request").(string)
            req, _ := c.Get("request")
            fmt.Println("request:",request)
            c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
                "middile_request": request,
                "request":         req,
            })
        })
    }
    router.Run(":80")
    
    使用router装饰中间件,然后在/middlerware即可读取request的值,注意在router.Use(MiddleWare())代码以上的路由函数,将不会有被中间件装饰的效果。

    Info

    使用花括号包含被装饰的路由函数只是一个代码规范,即使没有被包含在内的路由函数,只要使用router进行路由,都等于被装饰了。想要区分权限范围,可以使用组返回的对象注册中间件。

    运行项目,可以在终端输入命令进行访问

完整代码

package main

import (
    "fmt"
    "github.com/gin-gonic/gin"
    "net/http"
    "time"
)

func main() {
    r := gin.Default()
    // 中间件绑定路由
    r.Use(MiddleWare())
    {
        r.GET("/middleware", func(context *gin.Context) {
            // 获取gin上下文中的变量
            request := context.MustGet("request").(string)
            req, _ := context.Get("request")
            fmt.Println("request:", request)
            context.JSON(http.StatusOK, gin.H{
                "middle_ware_req": request,
                "request":         req,
            })
        })
    }
    r.Run(":80")
}

// 定义路由,重写HandlerFunc方法实现中间件
func MiddleWare() gin.HandlerFunc {
    return func(context *gin.Context) {
        t := time.Now()
        fmt.Println("中间件执行之前")

        // 设置request变量到Context的key中,通过GET等函数可以取得
        context.Set("request", "client_request")
        // 发送request之前
        context.Next()

        // 发送request之后

        // 这个context.Write是ResponseWriter,我们可以获得状态等消息
        status := context.Writer.Status()
        fmt.Println("中间件执行之后", status)
        t2 := time.Since(t)
        fmt.Println("time:", t2)
    }
}
  • 执行结果
    jartin@macbookpro1 elastic_notes % curl localhost:80/middleware
    {"middle_ware_req":"client_request","request":"client_request"}% 
    
    [GIN-debug] Listening and serving HTTP on :80
    中间件执行之前
    request: client_request
    中间件执行之后 200
    time: 58.854µs
    [GIN] 2023/10/08 - 15:36:08 | 200 |      66.165µs |       127.0.0.1 | GET      "/middleware"
    

Next()方法

Info

我们怎么解决一个请求和一个响应经过我们的中间件呢? 神奇的语句出现了, 没错就是c.Next(),所有中间件都有RequestResponse的分水岭, 就是这个c.Next(),否则没有办法传递中间件。

服务端使用Use方法导入middleware,当请求/middleware来到的时候,会执行MiddleWare(), 并且我们知道在GET注册的时候,同时注册了匿名函数,所有请看Logger函数中存在一个c.Next()的用法,它是取出所有的注册的函数都执行一遍,然后再回到本函数中,所以,本例中相当于是先执行了 c.Next()即注册的匿名函数,然后回到本函数继续执行, 所以本例的Print的输出顺序是: fmt.Println("before middleware")

fmt.Println("request:",request)

fmt.Println("after middleware,", status)

fmt.Println("time:", t2)

如果将c.Next()放在fmt.Println("after middleware,", status)后面,那么fmt.Println("after middleware,", status)fmt.Println("request:",request)执行的顺序就调换了。所以一切都取决于c.Next()执行的位置。c.Next()的核心代码如下:

// Next只能在中间件内部使用。
// 它在调用处理程序内部执行链中的挂起处理程序。
// 请参阅GitHub中的示例。
func (c *Context) Next() {
    c.index++
    for c.index < int8(len(c.handlers)) {
        c.handlers[c.index](c)
        c.index++
    }
}

它其实是执行了后面所有的handlers

一个请求过来,Gin会主动调用c.Next()一次。因为handlersslice,所以后来者中间件会追加到尾部。这样就形成了形如m1(m2(f()))的调用链。正如上面数字① ②标注的一样, 我们会依次执行如下的调用:

m1① -> m2① -> f -> m2② -> m1②

执行流程

另外,如果没有注册就使用MustGet方法读取c的值将会抛错,可以使用Get方法取而代之。上面的注册装饰方式,会让所有下面所写的代码都默认使用了router的注册过的中间件。

单个路由中间件

  • 当然,gin也提供了针对指定的路由函数进行注册。
    r.GET("/before", MiddleWare(), func(context *gin.Context) {
        req := context.MustGet("request").(string)
        context.JSON(http.StatusOK, gin.H{
            "middle_req": req,
        })
    })
    
    
    jartin@macbookpro1 elastic_notes % curl localhost/before
    {"middle_req":"client_request"}%
    
    
    [GIN-debug] Listening and serving HTTP on :80
    中间件执行之前
    中间件执行之后 200
    time: 79.774µs
    [GIN] 2023/10/09 - 14:49:06 | 200 |      91.324µs |       127.0.0.1 | GET      "/before"
    

中间件实践

Quote

中间件最大的作用,莫过于用于一些记录log,错误handler,还有就是对部分接口的鉴权。下面就实现一个简易的鉴权中间件。

简单认证BasicAuth

Abstract

关于使用gin.BasicAuth() middleware, 可以直接使用一个router group进行处理, 本质和上面的一样。

先定义私有数据:

// 模拟私有数据
var secrets = gin.H{
    "hanru":    gin.H{"email": "hanru@163.com", "phone": "123433"},
    "wangergou": gin.H{"email": "wangergou@example.com", "phone": "666"},
    "ruby":   gin.H{"email": "ruby@guapa.com", "phone": "523443"},
}

然后使用 gin.BasicAuth 中间件,设置授权用户

authorized := r.Group("/admin", gin.BasicAuth(gin.Accounts{
    "hanru":    "hanru123",
    "wangergou": "1234",
    "ruby":   "hello2",
    "lucy":   "4321",
}))

最后定义路由:

定义路由

authorized.GET("/secrets", func(c *gin.Context) {
    // 获取提交的用户名(AuthUserKey)
    user := c.MustGet(gin.AuthUserKey).(string)
    if secret, ok := secrets[user]; ok {
        c.JSON(http.StatusOK, gin.H{"user": user, "secret": secret})
    } else {
        c.JSON(http.StatusOK, gin.H{"user": user, "secret": "NO SECRET :("})
    }
})

然后启动项目,打开浏览器输入以下网址:http://127.0.0.1/admin/secrets,然后会弹出一个登录框

需要输入正确的用户名和密码:

Image title
Image title

完整代码

package main

import (
    "github.com/gin-gonic/gin"
    "net/http"
)

func main() {
    r := gin.Default()
    var secrets = gin.H{
        "zhangsan": gin.H{"email": "zhangsan@163.com", "phone": "123123"},
        "lisi":     gin.H{"email": "lisi@163.com", "phone": "123123"},
        "robin":    gin.H{"email": "robin@163.com", "phone": "123123"},
    }

    authorization := r.Group("/admin", gin.BasicAuth(gin.Accounts{
        "zhangsan": "admin123",
        "lisi":     "admin123",
        "lucy":     "admin123",
    }))

    authorization.GET("/login", func(context *gin.Context) {
        // 获取提交的用户名 AuthUserKey
        user := context.MustGet(gin.AuthUserKey).(string)
        if secret, ok := secrets[user]; ok {
            context.JSON(http.StatusOK, gin.H{"user": user, "secret": secret})
        } else {
            context.JSON(http.StatusOK, gin.H{"user": user, "secret": "NO SECRET :("})
        }
    })

    r.Run(":80")
}

总结

  • 全局中间件 router.Use(gin.Logger()) router.Use(gin.Recovery())
  • 单路由的中间件,可以加任意多个 router.GET("/benchmark", MyMiddelware(), benchEndpoint)
  • 群组路由的中间件 authorized := router.Group("/", MyMiddelware())
    • 或者这样用:
      authorized := router.Group("/") 
      authorized.Use(MyMiddelware()) {
          authorized.POST("/login", loginEndpoint) 
      }