Sviluppare servizi self hosted con il .NET Framework

1. Sviluppare servizi self hosted
con il .NET Framework
Nicolò Carandini
Visual C# MVP

2. Checklist
⃣ Web & Tools evolution
⃣ OWIN: Open Web Interface for .NET
⃣ Katana : Microsoft Owin
⃣ Moduli e Pipeline
⃣ Self-Host in un’app Console
⃣ Self-Host su Azure Work role
⃣ Costruire un modulo custom

3. Web & Tools evolution
2002 2013
569 milioni 2,4 miliardi
46 minuti al giorno
3 milioni
4 ore al giorno
555 milioni
Static File Serving
Dynamic Page
Generation
Web API
Real-Time
Push Notifications
...
Modern Web App

4. Tool: Evoluzione del modello di rilascio
• ASP.NET incluso nel .NET Framework
– Almeno un anno tra un rilascio e l’altro
• ASP.NET MVC e WebAPI stand-alone
– Rilasci intra-annuali
• "One ASP.NET" modulare
– Rilasci frequenti e indipendenti dei singoli moduli
tramite NuGet

5. Hosting
IIS Web Server
è sempre la scelta giusta?

6. Hosting: IIS web server
Reliability
Scalable Web
Infrastructure
Dynamic Caching and
Compression
Rich Diagnostic Tools
Choice
ASP.NET and PHP
Support
Modular and
Extensible Web Server
Integrated Media
Platform
Security
Enhanced Server
Protection
Secure Content
Publishing
Access Protection
Control
Centralized
Web Farm
Management
Delegated Remote
Management
Powerful
Admin Tools

7. Web Hosting: IIS pro/versus
• Pro
– È un sistema integrato, potente ed affidabile
– È "da sempre" modulare (HttpModules, HttpHandlers)
• Contro
– È monolitico (prendi tutto o niente)
– Unifica le funzioni di Host e di Server
– I moduli non sono facilmente testabili
– I moduli devono essere riscritti se li si vuol far "girare"
in un altro Host

8. Verso una nuova architettura
Host
Server
Application
Middleware
Framework

9. Con un nuovo standard
OWIN: Open Web Interface for .NET
• Cos’è:
Una specifica che descrive un’interfaccia standard
tra .NET web servers e .NET applications
• A cosa serve:
Disaccoppiando le diverse parti che compongono il
server e l’applicazione, consente di scrivere moduli
facilmente testabili che possono girare senza
modifiche su Host di diverso tipo.

10. OWIN: environment dictionary
Key Name Value Description
"owin.RequestBody" A Stream with the request body, if any. Stream.Null MAY be used
as a placeholder if there is no request body.
"owin.RequestHeaders" An IDictionary<string, string[]> of request headers.
"owin.RequestMethod" A string containing the HTTP request method of the request (e.g.,
"GET", "POST").
"owin.RequestPath" A string containing the request path. The path MUST be relative to
the "root" of the application delegate.
"owin.RequestPathBase" A string containing the portion of the request path corresponding
to the "root" of the application delegate.
"owin.RequestProtocol" A string containing the protocol name and version (e.g. "HTTP/1.0"
or "HTTP/1.1").
"owin.RequestQueryString" A string containing the query string component of the HTTP
request URI, without the leading “?” (e.g., "foo=bar&baz=quux").
The value may be an empty string.
"owin.RequestScheme" A string containing the URI scheme used for the request (e.g.,
"http", "https").
• IDictionary<string, object>

11. OWIN: application delegate
• Func<IDictionary<string, object>, Task>
Host
Server
Environment
Dictionary Application

12. OWIN: Host loader
All’avvio, l’Host si incarica di mettere insieme
tutte le parti:
• Crea l‘environment dictionary
• Istanzia il Server
• Chiama il codice di setup dell’applicazione
ottenendo come risultato l’application delegate
• Consegna al Server l’application delegate che è
l’application entry point

13. OWIN: request execution
Per ogni richiesta HTTP:
• Il server chiama l’applicazione tramite
l’application delegate fornendo come
argomento il dizionario contenente i
dati della richiesta e della risposta.
• L’applicazione popola la risposta o
restituisce un errore.

14. Hosting: IIS Vs. OWIN
Internet Information Server
Classic / Integrated
CGI
Compression
Request Tracing
Authentication
OWIN Based Host
All avvio viene
costruita la
pipeline con i soli
componenti
necessari

15. Microsoft Owin (aka Katana)
• Microsoft OWIN è formato dall’insieme dei
componenti OWIN che pur essendo open
source, sono costruiti e rilasciati da Microsoft.
• L’insieme comprende sia componenti
infrastrutturali, come Host e Server, sia
componenti funzionali, come i moduli di
autenticazione e di binding a framework quali
SignalR e ASP.NET Web API.

16. OWIN: Host
• Ci sono diverse implementazioni:
Custom Host: Microsoft.Owin.SelfHost
IIS/ASP.NET: Microsoft.Owin.Host.SystemWeb

17. OWIN: custom host
OWIN Host
WebServer (HttpListener)
Static filesWe
Authentication
WebAPI
SignalR
OwinPipeline
Middleware
Component
Server
Component
Framework
Component

18. OWIN: IIS host

19. OWIN Middleware Component
Tutti i packages Microsoft.Owin.Security.* che fanno
parte del nuovo Identity System di Visual Studio 2013
(i.e. Cookies, Microsoft Account, Google, Facebook,
Twitter, Bearer Token, OAuth, Authorization server, JWT,
Windows Azure Active directory, and Active directory
federation services) sono realizzati come “OWIN
Middleware Component” e possono essere usati in
entrambi gli scenari self-hosted e IIS-hosted.

20. Demo
Servizio WebAPI:
• Self-Host in una Console app
• Self-Host su Azure Work role

21. Moduli e pipeline: IAppBuilder
public interface IAppBuilder
{
IDictionary<string, object> Properties { get; }
object Build(Type returnType);
IAppBuilder New();
IAppBuilder Use(object middleware, params object[] args);
}
public static class AppBuilderUseExtensions
{
public static IAppBuilder Use<T>(this IAppBuilder app, params object[] args)
public static void Run(this IAppBuilder app, Func<IOwinContext, Task> handler)
public static IAppBuilder Use(this IAppBuilder app,
Func<IOwinContext, Func<Task>, Task> handler)
}

22. Moduli e pipeline: AppBuilder
namespace Microsoft.Owin.Builder
{
using AppFunc = Func<IDictionary<string, object>, Task>;
/// <summary>
/// A standard implementation of IAppBuilder
/// </summary>
public class AppBuilder : IAppBuilder
{
private static readonly AppFunc NotFound = new NotFound().Invoke;
private readonly IList<Tuple<Type, Delegate, object[]>> _middleware;
private readonly IDictionary<Tuple<Type, Type>, Delegate> _conversions;
private readonly IDictionary<string, object> _properties;

23. Creazione della pipeline
Il Loader:
• Crea una istanza di AppBuilder
• Identifica la classe di startup
• Chiama il metodo Configuration(IAppBuilder app)
• Crea una lista ordinata dei componenti con gli
associati parametri di creazione
• Istanzia i componenti passando a ciascuno il
componente successivo e i parametri di creazione.

24. Funzionamento della pipeline
La chiamata al primo componente produce
l’esecuzione di tutti i componenti della pipeline:
Middleware
Middleware
Middleware
Empty Middleware

25. Microsoft Owin: application
public class Startup
{
public void Configuration(IAppBuilder app)
{
app.Run(context =>
{
context.Response.ContentType = "text/plain";
return context.Response.WriteAsync("Hello, world.");
});
}
}

26. Costruire un modulo custom
public class LoggerMiddleware : OwinMiddleware
{
private readonly ILog _logger;
public LoggerMiddleware(OwinMiddleware next, ILog logger)
: base(next)
{
_logger = logger;
}
public override async Task Invoke(IOwinContext context)
{
_logger.LogInfo("Middleware begin");
await this.Next.Invoke(context);
_logger.LogInfo("Middleware end");
}
}

27. Utilizzare un modulo custom
public class Startup
{
public void Configuration(IAppBuilder appBuilder)
{
appBuilder.Use<LoggerMiddleware>(new EasyLogger());
...
}
}

28. Demo
Aggiunta del componente LoggerMiddleware
alla pipeline del nostro servizio web.

29. Question Time

30. Con il contributo di

31. Thank You