深入了解MediatR：簡化請求處理的中介者模式庫
基本概念
MediatR 是一個開源的中介者模式庫，用于在應用程序中實現請求和通知的處理。它提供了以下基本內容：
- 中介者（Mediator）：負責協調請求和通知的處理。它是 MediatR 庫的核心組件，通過將請求和通知發送給相應的處理程序來實現解耦和邏輯的處理。
- 請求處理（Request Handling）：MediatR 支持處理各種類型的請求，并將其分發給相應的請求處理程序。請求處理程序實現了 IRequestHandler 接口，接收具體的請求類型并執行相應的處理邏輯。
- 請求（Request）：請求是對應用程序執行某個操作的命令或查詢。在 MediatR 中，請求可以由 IRequest 接口定義，可以是帶有返回結果的（即 IRequest<TResponse>），也可以是沒有返回結果的。
- 通知處理（Notification Handling）：除了請求，MediatR 還支持發布通知并將其分發給相應的通知處理程序。通知處理程序實現了 INotificationHandler 接口，接收特定類型的通知并執行相應的處理邏輯。
- 通知（Notification）：通知是向應用程序中的其他部分廣播消息的對象。與請求不同，通知不需要返回結果，只需讓對應的通知處理程序執行相應的操作。
通過使用 MediatR，開發人員可以更好地組織和解耦應用程序中的邏輯，將請求和通知的處理邏輯集中到單獨的處理程序中，提高代碼的可維護性和可測試性。
請求與處理
在 MediatR 中，請求和處理是其中一個核心概念，用于實現請求-響應模式的消息通信。主要內容包括如下：
- 請求（Request）：請求是一個命令或查詢，用于向應用程序發送指令或獲取特定的數據。在 MediatR 中，請求可以是帶有返回結果的（即 IRequest<TResponse>），也可以是沒有返回結果的。請求對象應該實現相應的請求接口，并定義所需的屬性和方法。
- 請求處理（Request Handling）：請求處理是指對請求進行處理的過程。在 MediatR 中，請求處理程序實現了 IRequestHandler<TRequest, TResponse> 接口，負責接收特定類型的請求并執行相應的邏輯操作。請求處理程序通過實現接口中的 Handle() 方法來處理請求，并返回相應的結果（如果有的話）。
- 發送請求（Send Request）：使用 MediatR 發送請求時，可以通過中介者（Mediator）的 Send() 方法將請求發送給相應的請求處理程序。Send() 方法會找到適配的請求處理程序，并將請求傳遞給它進行處理。如果請求是帶有返回結果的，則 Send() 方法會返回處理后的結果。
- 異步請求處理：MediatR 支持異步請求處理，可以通過實現異步版本的請求處理方法實現。異步請求處理程序應該實現 Task<TResponse> HandleAsync(TRequest request, CancellationToken cancellationToken) 方法，用于異步處理請求。
使用 MediatR 的請求與處理模式可以帶來許多好處，例如解耦請求和處理邏輯、提升代碼的可維護性和可測試性、簡化控制流程等。通過使用中介者模式，請求和處理之間的依賴關系被限制在中介者之間，使得系統更加靈活和可擴展。
通知與處理
在 MediatR 中，通知和處理是另一個核心概念，用于實現發布-訂閱模式的消息通信。主要內容包括如下：
- 通知（Notification）：通知是一種消息，用于向應用程序中的其他部分廣播信息。通知不需要返回結果，只需讓對應的通知處理程序執行相應的操作。在 MediatR 中，通知對象是一個簡單的類，沒有特定的接口要求，只需要定義所需的屬性和方法。
- 通知處理（Notification Handling）：通知處理是指對通知進行處理的過程。在 MediatR 中，通知處理程序實現了 INotificationHandler<TNotification> 接口，負責接收特定類型的通知并執行相應的邏輯操作。通知處理程序通過實現接口中的 Handle() 方法來處理通知。
- 發布通知（Publish Notification）：使用 MediatR 發布通知時，可以通過中介者（Mediator）的 Publish() 方法將通知發布給所有對應的通知處理程序。Publish() 方法會找到匹配的通知處理程序，并將通知傳遞給它們進行處理。不同于請求，通知不需要返回結果。
- 異步通知處理：MediatR 同樣支持異步通知處理，可以通過實現異步版本的通知處理方法實現。異步通知處理程序應該實現 Task Handle(TNotification notification, CancellationToken cancellationToken) 方法，用于異步處理通知。
使用 MediatR 的通知與處理模式可以實現松耦合的消息通信，將發布者和訂閱者之間解耦，并且具有良好的可擴展性和可維護性。通過發布通知，應用程序的不同部分可以實時地接收到特定事件的信息，并執行相應的操作。這種模式在事件驅動的系統中非常有用，可以簡化系統的設計和開發過程。
Pipeline處理管道
在 MediatR 中，處理管道是一種攔截和處理請求/通知的機制。它允許您在請求/通知到達其處理程序之前或之后執行一系列的中間操作。主要內容包括如下：
- 處理管道（Pipeline）：處理管道是一個包含一系列中間件（Middleware）的鏈式結構，用于在請求/通知到達處理程序前后執行預定義的操作。每個中間件都可以對請求/通知進行修改、添加附加邏輯或執行其他相關的任務。
- 請求管道（Request Pipeline）：請求管道適用于請求處理模式，并且是請求對象經過的處理管道。請求管道中的中間件按照順序依次執行，直到請求到達最終的請求處理程序為止。每個中間件可以在請求到達處理程序前后執行特定的邏輯，例如驗證、日志記錄、異常處理等。
- 通知管道（Notification Pipeline）：通知管道適用于通知處理模式，并且是通知對象經過的處理管道。通知管道中的中間件按照順序依次執行，直到通知到達所有對應的通知處理程序為止。每個中間件可以在通知到達處理程序前后執行特定的邏輯，例如記錄日志、發送通知給其他系統等。
- 全局管道（Global Pipeline）：MediatR 還提供了全局管道，它是應用于所有請求和通知的通用處理管道。全局管道中的中間件會在每個請求/通知的請求管道或通知管道之前或之后執行，以提供全局級別的處理邏輯，例如安全認證、性能跟蹤等。
通過配置處理管道，您可以根據需求對請求和通知進行攔截和修改，以實現各種功能，例如日志記錄、驗證、緩存、錯誤處理等。您可以使用 MediatR 提供的擴展點來注冊和配置處理管道中的中間件，由中間件按照順序執行所定義的操作。這樣可以使代碼具有更高的可復用性、可擴展性和可維護性，并且可以自定義處理管道以滿足特定的業務需求
請求預處理
在 MediatR 中，請求預處理是指在請求到達其對應的處理程序之前執行的一系列操作。它允許您在實際的請求處理之前進行一些必要的處理，例如驗證請求、修改請求內容、日志記錄等。主要內容包括如下：
- 請求預處理器（Request Pre-Processor）：請求預處理器是一個中間件（Middleware），用于在請求到達其處理程序之前執行特定的操作。它實現了 IPipelineBehavior<TRequest, TResponse> 接口，并通過實現其中的 Task<TResponse> Handle(TRequest request, CancellationToken cancellationToken, RequestHandlerDelegate<TResponse> next) 方法來處理請求。請求預處理器可以對請求對象進行檢查、驗證、修改或記錄日志，然后將請求傳遞給下一個處理器。
- 全局請求預處理器（Global Request Pre-Processor）：MediatR 還提供了全局請求預處理器，它是應用于所有請求的通用預處理器。全局請求預處理器通過實現 IPipelineBehavior<TRequest, TResponse> 接口，并在注冊和配置時將其應用于所有請求。全局請求預處理器會在每個請求的請求管道中執行，以提供全局級別的處理邏輯。
通過使用請求預處理器，您可以在實際的請求處理之前執行各種操作，例如驗證請求的有效性、身份驗證、數據轉換、異常處理等。這樣可以將與請求相關的一些常見任務集中處理，并使請求處理程序更專注于實際的業務邏輯。您可以在應用程序的配置中注冊和配置請求預處理器，由 MediatR 自動將其應用于相應的請求上。
請注意，請求預處理器是可選的，具體是否使用取決于您的需求和應用程序的設計。您可以根據需要選擇性地添加、配置和使用請求預處理器，以滿足特定的業務需求。
異常處理
在 MediatR 中，可以使用異常處理器來處理在請求或通知的處理過程中產生的異常。異常處理器允許您捕獲和處理異常，并采取適當的措施，例如記錄日志、發送警報、返回特定的錯誤響應等。主要內容包括如下：
- 異常處理器（Exception Handler）：異常處理器是一個中間件（Middleware），用于在請求或通知的處理過程中捕獲和處理異常。它實現了 IExceptionAction<TRequest, TResponse, TException> 接口，并通過實現其中的 Task<TResponse> Handle(TRequest request, TException exception, CancellationToken cancellationToken, ExceptionHandlerDelegate<TResponse> next) 方法來處理異常。異常處理器可以根據具體的異常類型執行適當的操作，例如記錄日志、發送警報或返回錯誤響應。
- 全局異常處理器（Global Exception Handler）：MediatR 還提供了全局異常處理器，它是應用于所有請求和通知的通用異常處理器。全局異常處理器通過實現 IExceptionAction<TRequest, TResponse, TException> 接口，并在注冊和配置時將其應用于所有請求和通知。全局異常處理器會在每個請求和通知的處理過程中進行異常捕獲和處理，以提供統一的異常處理邏輯。
通過使用異常處理器，您可以在請求或通知處理過程中捕獲并處理異常，以確保應用程序的穩定性和可靠性。您可以根據具體的異常類型執行適當的操作，例如記錄日志以便進行故障排查、發送警報以便及時響應問題、返回特定的錯誤響應以便通知客戶端等。異常處理器也提供了對異常進行自定義處理的靈活性，因此您可以根據需要定義不同的異常處理邏輯。
請注意，異常處理器是可選的，具體是否使用取決于您的需求和應用程序的設計。您可以根據需要選擇性地添加、配置和使用異常處理器，以滿足特定的業務需求，并確保在處理過程中能夠妥善處理可能出現的異常情況
中介器生命周期
在 MediatR 中，中介器（Mediator）的生命周期由容器（Container）管理。具體的生命周期取決于您選擇的容器類型，常見的容器包括 ASP.NET Core、Autofac、SimpleInjector 等。
在 ASP.NET Core 中，默認情況下，MediatR 中介器的生命周期與請求的生命周期一致，即每個請求都會創建一個新的中介器實例，并在處理請求期間使用該實例。這種短暫的生命周期確保了每個請求都有自己的中介器實例，以避免請求之間的干擾和狀態共享問題。當請求處理完成后，中介器實例將被銷毀。
使用其他容器時，可以根據自己的需求配置中介器的生命周期。例如，在 Autofac 容器中，可以通過設置注冊類型的生命周期選項來控制中介器的生命周期。常見的生命周期選項包括 Transient（瞬態）、Scoped（作用域）和 Singleton（單例）。瞬態生命周期將為每個解析請求創建一個新的中介器實例，作用域生命周期將在每個作用域內共享同一個中介器實例，而單例生命周期將在整個應用程序生命周期內共享同一個中介器實例。
需要注意的是，在單例生命周期中，中介器實例將被共享并可能導致狀態共享的問題。因此，在設計中介器時，應盡量避免依賴和修改中介器實例的狀態，以確保每個請求的獨立性和可重現性。
總結來說，MediatR 中介器的生命周期取決于所使用的容器類型和配置。默認情況下，在 ASP.NET Core 中介器的生命周期與請求的生命周期一致，而在其他容器中可以根據需要進行配置。無論使用哪種生命周期，都需要注意避免中介器實例之間的狀態共享問題，以確保每個請求的獨立性和可靠性。
MediatR 適用場景
MediatR 是一個用于實現中介者模式的庫，它提供了一種將請求和通知處理解耦的方式，適用于各種場景。以下是 MediatR 的一些適用場景：
- CQRS（Command and Query Responsibility Segregation，命令查詢責任分離）：MediatR 可以用于實現 CQRS 架構的命令與查詢分離。通過將命令和查詢封裝為不同的請求對象，并使用中介者模式來處理這些請求，可以更好地組織和管理復雜的業務邏輯。
- 事件驅動架構（Event-Driven Architecture）：MediatR 可以用于實現事件的發布和訂閱模式。通過定義和處理事件通知，可以實現松耦合的組件間通信，以及更靈活的系統擴展和異步處理。
- 插件化和擴展性：MediatR 可以用于實現插件化和可擴展的應用程序架構。通過定義通用的請求和處理邏輯，并利用中介者模式將請求和處理解耦，可以方便地添加、移除和替換各種功能模塊。
- 視圖模型更新（View Model Updates）：MediatR 可以用于處理視圖模型的更新操作。通過定義更新請求和相應的處理器，可以實現對視圖模型的增、刪、改等操作，并在更新完成后及時通知相關組件進行界面更新。
- 領域事件和領域命令：MediatR 可以用于處理領域事件和領域命令。通過定義相應的事件和命令，并使用中介者模式進行處理，可以有效地組織和管理領域邏輯，并實現解耦、可測試和可擴展的領域模型。
總體而言，MediatR 適用于需要解耦請求和處理邏輯的場景，能夠提高代碼的可讀性、可維護性和可擴展性。它可以與其他架構模式（如CQRS、事件驅動架構等）結合使用，以滿足不同的業務需求和系統設計要求。
MediatR 的優缺點
MediatR 是一個強大的中介者模式庫，具有以下優點和缺點：
優點：
- 解耦和組織：MediatR 通過將請求和處理邏輯解耦，使用中介者模式將它們組織起來。這種解耦可以使代碼更加模塊化、可讀性更好，也更易于測試和維護。
- 靈活性和擴展性：MediatR 提供了一種靈活的架構，可以輕松地添加、移除和替換各種處理器。這使得應用程序更具擴展性，可以根據業務需求進行定制化開發。
- 提高復用性：通過將請求和處理過程分離，MediatR 促進了代碼的復用。可以將相同的請求用于不同的處理器，并且能夠在不影響其他部分的情況下對處理器進行修改和替換。
- 適用多種架構模式：MediatR 可以與多種架構模式（如CQRS、事件驅動架構等）結合使用，以滿足不同的業務需求和系統設計要求。
缺點：
- 增加復雜性：使用 MediatR 會引入一定的復雜性。配置和定義請求/處理器需要額外的工作，可能會增加開發和維護的工作量。此外，需要確保正確地使用 MediatR，否則可能導致過多的中介者和處理器，使代碼難以理解和維護。
- 性能開銷：由于 MediatR 采用了中介者模式，并且需要通過該中介者傳遞請求和處理器之間的消息，可能會引入一些性能開銷。在大規模和高并發的應用程序中，可能需要對性能進行優化和調整。
- 學習成本：MediatR 是一個功能強大的庫，但也需要一定的學習成本來理解其概念、API和最佳實踐。對于團隊成員來說，需要投入時間和精力來學習和熟悉 MediatR 的用法和設計思想。
總體來說，MediatR 所帶來的好處遠遠超過了其缺點，但在使用之前需要仔細考慮項目需求和技術棧是否適合使用 MediatR，以及是否值得增加復雜性和性能開銷來獲得其優勢。
MediatR 案例示例
下面是一個使用 MediatR 的 ASP.NET Core 示例，展示了如何在應用程序中處理多個請求和使用管道：
首先，確保您的項目中已經安裝了 MediatR 和相關的 NuGet 包。可以使用以下命令來安裝它們：
dotnet add package MediatR
dotnet add package MediatR.Extensions.Microsoft.DependencyInjection
接下來，打開 Startup.cs 文件，在 ConfigureServices 方法中添加以下代碼來配置 MediatR 和相關的依賴注入：
在上述代碼中，我們使用 AddMediatR 方法將 MediatR 注冊到 DI 容器中。通過傳遞
Assembly.GetExecutingAssembly()，MediatR 將會掃描當前程序集中的所有請求和處理器。
接下來，我們創建一些請求和處理器來演示多個請求的處理。
首先，我們創建一個簡單的請求 HelloWorldRequest 和對應的處理器 HelloWorldHandler：
using MediatR;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
public class HelloWorldRequest : IRequest<string>
{
// 請求的屬性和數據
// ...
}
public class HelloWorldHandler : IRequestHandler<HelloWorldRequest, string>
{
public Task<string> Handle(HelloWorldRequest request, CancellationToken cancellationToken)
{
// 處理請求并返回結果
string result = "Hello, World!";
return Task.FromResult(result);
}
}然后，我們創建另一個請求 GreetUserRequest 和對應的處理器 GreetUserHandler：
using MediatR;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
public class GreetUserRequest : IRequest<string>
{
public string UserName { get; set; }
}
public class GreetUserHandler : IRequestHandler<GreetUserRequest, string>
{
public Task<string> Handle(GreetUserRequest request, CancellationToken cancellationToken)
{
// 處理請求并返回結果
string result = $"Hello, {request.UserName}!";
return Task.FromResult(result);
}
}在上述代碼中，GreetUserRequest 是一個帶有 UserName 屬性的請求類，GreetUserHandler 是處理 GreetUserRequest 請求的處理器。
接下來，在控制器中使用 MediatR 組合多個請求和處理器：
using MediatR;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using System.Threading.Tasks;
[ApiController]
public class HelloWorldController : ControllerBase
{
private readonly IMediator _mediator;
public HelloWorldController(IMediator mediator)
{
_mediator = mediator;
}
[HttpGet("/hello")]
public async Task<IActionResult> SayHello()
{
var helloRequest = new HelloWorldRequest();
var greetUserRequest = new GreetUserRequest
{
UserName = "John"
};
// 使用 MediatR 發送多個請求并獲取結果
string helloResult = await _mediator.Send(helloRequest);
string greetUserResult = await _mediator.Send(greetUserRequest);
return Ok(new { Hello = helloResult, GreetUser = greetUserResult });
}
}在上述代碼中，我們在 SayHello 方法中創建了一個 HelloWorldRequest 請求和一個 GreetUserRequest 請求，然后使用 MediatR 的 _mediator 對象來發送這兩個請求，并獲取結果。最后，將結果返回給客戶端。
通過這個示例，您可以看到如何使用 MediatR 處理多個請求和處理器，以及如何在控制器中組合它們。
請注意，根據應用程序的復雜性和需求，還可以使用管道來實現各種功能，例如請求驗證、異常處理、日志記錄等。MediatR 提供了豐富的擴展點來自定義處理過程，以滿足需求。
