详解 ASP.NET Core Identity之模块设计

ASP.NET Core Identity 是一个基于 ASP.NET Core 框架的身份认证和授权解决方案，它提供了一系列实用工具和 API，可以快速地集成到 ASP.NET Core 应用程序中，并且支持多种身份验证方式和第三方登录提供商。在 ASP.NET Core Identity 的内部实现中，主要包含以下几个重要的组件和模块：

1、用户存储和管理

ASP.NET Core Identity 中的用户存储和管理是通过 IdenityUser 类和相关接口来实现的。IdentityUser 类定义了用户的基本属性和方法，例如用户名、密码哈希值、邮箱地址、电话号码等；而 IdentityUserStore 接口定义了与用户存储相关的方法，例如创建用户、删除用户、更新用户信息等。

2、角色和权限管理

除了用户管理外，ASP.NET Core Identity 还支持角色和权限的管理。在 ASP.NET Core Identity 中，角色是一组权限的抽象，可以用于定义用户的行为和访问权限；而权限则是系统中某个资源（例如页面、操作或数据）的授权方式。在 ASP.NET Core Identity 中，角色和权限管理是通过 IdentityRole 类和相关接口来实现的。

3、身份验证和授权

ASP.NET Core Identity 支持多种身份验证和授权机制，例如 Cookie 认证、JWT 认证和 OAuth2 授权等。在 ASP.NET Core Identity 中，身份验证和授权是通过 IdentitySignInManager、
IdentityAuthenticationService 和 IdentityAuthorizationService 等类和接口来实现的。

4、数据库支持

ASP.NET Core Identity 支持多种数据库，包括关系型数据库和非关系型数据库。在 ASP.NET Core Identity 的内部实现中，数据库支持是通过实现 IdenityDbContext 接口来实现的。如果需要使用关系型数据库，可以选择使用 Entity Framework Core 或 Dapper 等 ORM 工具；如果需要使用非关系型数据库，可以选择使用 MongoDB 或 Redis 等存储方案。

总体来说，ASP.NET Core Identity 架构设计简单、清晰，对于常见的身份认证和授权需求提供了很好的解决方案。通过对 ASP.NET Core Identity 源码的深入学习和分析，我们可以更好地理解身份认证和授权的实现原理，从而优化应用程序的性能和安全性。

以下是一个简单的 ASP.NET Core Identity 代码示例，展示了如何使用 ASP.NET Core Identity 实现用户注册、登录和注销等基本操作。

1、创建 ASP.NET Core Web 应用程序

使用 Visual Studio 或者命令行工具创建一个新的 ASP.NET Core Web 应用程序。在 Visual Studio 中，可以选择创建一个空白的 ASP.NET Core Web 应用程序，然后选择“Web 应用程序”模板。

2、添加 ASP.NET Core Identity 支持

为了使用 ASP.NET Core Identity，我们需要在 ASP.NET Core 项目中添加
Microsoft.AspNetCore.Identity 包。可以通过 NuGet 包管理器或者命令行工具来完成该操作。

3、配置 ASP.NET Core Identity 服务

在 ASP.NET Core 应用程序中使用 ASP.NET Core Identity，需要在 Startup 类的 ConfigureServices() 方法中配置相关服务。以下是一个简单的配置示例：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(options =>
        options.UseSqlServer(Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection")));

    services.AddDefaultIdentity<IdentityUser>(options => options.SignIn.RequireConfirmedAccount = true)
        .AddEntityFrameworkStores<ApplicationDbContext>();
    
    services.AddControllersWithViews();
}

在上述代码中，我们注册了一个 ApplicationDbContext 数据库上下文对象，并将其作为依赖项注入到服务集合中。接着，我们使用 AddDefaultIdentity() 方法来注册默认的 ASP.NET Core Identity 服务，并指定 IdentityUser 类型作为用户类。最后，我们还注册了 MVC 控制器和视图的服务。

4、创建用户注册页面

为了让用户能够注册新帐户，我们需要创建一个包含注册表单的视图页面，并在其中使用 ASP.NET Core Identity 提供的 UserManager 和 SignInManager 类来处理用户注册操作。以下是一个简单的示例代码：

@model RegisterViewModel

<h2>Create a new account</h2>

<form asp-controller="Account" asp-action="Register" method="post">
    <div class="form-group">
        <label for="Input_Email">Email address</label>
        <input type="email" class="form-control" id="Input_Email" name="Input.Email" placeholder="Enter email" required>
    </div>
    <div class="form-group">
        <label for="Input_Password">Password</label>
        <input type="password" class="form-control" id="Input_Password" name="Input.Password" placeholder="Password" required>
    </div>
    <div class="form-group">
        <label for="Input_ConfirmPassword">Confirm password</label>
        <input type="password" class="form-control" id="Input_ConfirmPassword" name="Input.ConfirmPassword" placeholder="Confirm password" required>
    </div>
    <button type="submit" class="btn btn-primary">Register</button>
</form>

在上述代码中，我们使用 asp-controller 和 asp-action 属性来指定表单提交的控制器和动作方法，以及使用 asp-for 属性来绑定表单字段名称和模型属性。

5、实现用户注册操作

接下来，我们需要实现用户注册操作的后台逻辑。在 AccountController 类中添加 Register() 方法，用于处理用户注册操作。以下是一个简单的 Register() 方法示例代码：

[HttpPost]
public async Task<IActionResult> Register([FromBody] RegisterViewModel model)
{
    if (ModelState.IsValid)
    {
        var user = new IdentityUser { UserName = model.Email, Email = model.Email };
        var result = await _userManager.CreateAsync(user, model.Password);
        if (result.Succeeded)
        {
            await _signInManager.SignInAsync(user, isPersistent: false);
            return RedirectToAction("Index", "Home");
        }
        foreach (var error in result.Errors)
        {
            ModelState.AddModelError(string.Empty, error.Description);
        }
    }
    return View(model);
}

在上述代码中，我们使用 _userManager.CreateAsync() 方法来创建新用户，其中传递了用户名和密码等信息。如果用户创建成功，则使用
_signInManager.SignInAsync() 方法来登录并重定向到主页。如果用户创建失败，则将错误信息添加到模型状态中，并返回注册页面进行修正。

6、创建用户登录页面

为了让用户能够登录应用程序，我们需要创建一个包含登录表单的视图页面，并在其中使用 ASP.NET Core Identity 提供的 SignInManager 类来处理用户登录操作。以下是一个简单的示例代码：

@model LoginViewModel

<h2>Login</h2>

<form asp-controller="Account" asp-action="Login" method="post">
    <div class="form-group">
        <label for="Input_Email">Email address</label>
        <input type="email" class="form-control" id="Input_Email" name="Input.Email" placeholder="Enter email" required>
    </div>
    <div class="form-group">
        <label for="Input_Password">Password</label>
        <input type="password" class="form-control" id="Input_Password" name="Input.Password" placeholder="Password" required>
    </div>
    <div class="form-check">
        <input type="checkbox" class="form-check-input" id="RememberMe" name="Input.RememberMe">
        <label class="form-check-label" for="RememberMe">Remember me</label>
    </div>
    <button type="submit" class="btn btn-primary">Login</button>
</form>

在上述代码中，我们使用 asp-controller 和 asp-action 属性来指定表单提交的控制器和动作方法，以及使用 asp-for 属性来绑定表单字段名称和模型属性。

7、实现用户登录操作

接下来，我们需要实现用户登录操作的后台逻辑。在 AccountController 类中添加 Login() 方法，用于处理用户登录操作。以下是一个简单的 Login() 方法示例代码：

[HttpPost]
public async Task<IActionResult> Login([FromBody] LoginViewModel model)
{
    if (ModelState.IsValid)
    {
        var result = await _signInManager.PasswordSignInAsync(model.Email, model.Password, model.RememberMe, lockoutOnFailure: false);
        if (result.Succeeded)
        {
            return RedirectToAction("Index", "Home");
        }
        ModelState.AddModelError(string.Empty, "Invalid login attempt.");
    }
    return View(model);
}

在上述代码中，我们使用
_signInManager.PasswordSignInAsync() 方法来验证用户的登录信息，如果登录成功，则重定向到主页，否则将错误信息添加到模型状态中，并返回登录页面进行修正。

8、创建用户注销操作

最后，我们需要创建一个用户注销操作，用于让用户退出登录并清除会话信息。在 AccountController 类中添加 Logout() 方法，用于处理用户注销操作。以下是一个简单的 Logout() 方法示例代码：

[HttpPost]
public async Task<IActionResult> Logout()
{
    await _signInManager.SignOutAsync();
    return RedirectToAction("Index", "Home");
}

在上述代码中，我们使用_signInManager.SignOutAsync() 方法来注销当前用户，并重定向到主页。

通过以上步骤，我们就成功地使用 ASP.NET Core Identity 实现了用户注册、登录和注销等基本操作。当然，这只是一个简单的示例，实际应用中还可以根据需求进行更复杂的扩展和优化。

官网文档：https://learn.microsoft.com/en-us/aspnet/core/security/authentication/identity?view=aspnetcore-7.0&tabs=visual-studio。