在上篇文章中，我為構建自定義端點可視化圖奠定了基礎，正如我在第一篇文章中展示的那樣。該圖顯示了端點路由的不同部分：文字值，參數，動詞約束和產生結果的端點：

在本文中，我將展示如何通過創建一個自定義的DfaGraphWriter來為自己的應用程序創建一個端點圖。

這篇文章使用了本系列前幾篇文章中的技巧和類，因此我強烈建議在繼續之前先閱讀這些技巧和類。

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為端點圖添加配置

我們首先要看的是如何配置最終端點圖的外觀。我們將為兩種類型的節點和四種類型的邊緣添加配置。邊是：

• 文字邊緣：路線部分，例如api和values中的文字匹配api/values/{id}。

• 參數邊緣：路線的參數化部分，例如{id}route中api/values/{id}。

• 捕獲所有邊：與“全部捕獲”路由參數相對應的邊，例如{**slug}。

• 策略邊緣：與URL以外的其他約束相對應的邊緣。例如，圖中的基于HTTP謂詞的邊HTTP: GET。

節點是：

• 匹配節點：與端點匹配關聯的節點，因此將生成響應。

• 默認節點：不與端點匹配關聯的節點。

每個節點和邊都可以具有任意數量的Graphviz屬性來控制其顯示。下面的GraphDisplayOptions顯示了我在本文開始時用于生成圖形的默認值：

public class GraphDisplayOptions {/// <summary>/// Additional display options for literal edges/// </summary>public string LiteralEdge { get; set; } = string.Empty;/// <summary>/// Additional display options for parameter edges/// </summary>public string ParametersEdge { get; set; } = "arrowhead=diamond color=\"blue\"";/// <summary>/// Additional display options for catchall parameter edges/// </summary>public string CatchAllEdge { get; set; } = "arrowhead=odot color=\"green\"";/// <summary>/// Additional display options for policy edges/// </summary>public string PolicyEdge { get; set; } = "color=\"red\" style=dashed arrowhead=open";/// <summary>/// Additional display options for node which contains a match/// </summary>public string MatchingNode { get; set; } = "shape=box style=filled color=\"brown\" fontcolor=\"white\"";/// <summary>/// Additional display options for node without matches/// </summary>public string DefaultNode { get; set; } = string.Empty; }

我們現在可以使用這個對象來控制顯示，并使用上一篇文章中所示的ImpromptuInterface“代理”技術來創建我們的自定義圖形編寫器。

創建自定義的DfaGraphWriter

我們的自定義圖形編輯器（巧妙地稱為CustomDfaGraphWriter）在很大程度上基于包含在ASP.NET Core中的DfaGraphWriter。該類的主體與原始類相同，但有以下更改：

• 將GraphDisplayOptions注入類中以自定義顯示。

• 使用ImpromptuInterface庫來處理內部DfaMatcherBuilder和DfaNode類，如上一篇文章中所示。

• 自定義WriteNode函數以使用我們的自定義樣式。

• 添加一個Visit函數來處理IDfaNode接口，而不是在內部DfaNode類上使用Visit()方法。

CustomDfaGraphWriter的全部代碼如下所示，重點是主Write()功能。我保持了與原始版本幾乎相同的實現，只是更新了我們必須更新的部分。

public class CustomDfaGraphWriter {// Inject the GraphDisplayOptionsprivate readonly IServiceProvider _services;private readonly GraphDisplayOptions _options;public CustomDfaGraphWriter(IServiceProvider services, GraphDisplayOptions options){_services = services;_options = options;}public void Write(EndpointDataSource dataSource, TextWriter writer){// Use ImpromptuInterface to create the required dependencies as shown in previous postType matcherBuilder = typeof(IEndpointSelectorPolicy).Assembly.GetType("Microsoft.AspNetCore.Routing.Matching.DfaMatcherBuilder");// Build the list of endpoints used to build the graphvar rawBuilder = _services.GetRequiredService(matcherBuilder);IDfaMatcherBuilder builder = rawBuilder.ActLike<IDfaMatcherBuilder>();// This is the same logic as the original graph writervar endpoints = dataSource.Endpoints;for (var i = 0; i < endpoints.Count; i++){if (endpoints[i] is RouteEndpoint endpoint && (endpoint.Metadata.GetMetadata<ISuppressMatchingMetadata>()?.SuppressMatching ?? false) == false){builder.AddEndpoint(endpoint);}}// Build the raw tree from the registered routesvar rawTree = builder.BuildDfaTree(includeLabel: true);IDfaNode tree = rawTree.ActLike<IDfaNode>();// Store a list of nodes that have already been visitedvar visited = new Dictionary<IDfaNode, int>();// Build the graph by visiting each node, and calling WriteNode on eachwriter.WriteLine("digraph DFA {");Visit(tree, WriteNode);writer.WriteLine("}");void WriteNode(IDfaNode node){/* Write the node to the TextWriter *//* Details shown later in this post*/}}static void Visit(IDfaNode node, Action<IDfaNode> visitor){/* Recursively visit each node in the tree. *//* Details shown later in this post*/} }

為了簡潔起見，我在這里省略了Visit和?WriteNode函數，但是我們會盡快對其進行研究。我們將從Visit函數開始，因為該函數最接近原始函數。

更新Visit函數以與IDfaNode一起使用

正如我在上一篇文章中所討論的，創建自定義DfaGraphWriter的最大問題之一是它對內部類的使用。為了解決這個問題，我使用ImpromptuInterface創建了包裝原始對象的代理對象：

原始的Visit()方法是DfaNode類中的方法。它遞歸地訪問端點樹中的每個節點，為每個節點調用一個提供的Action<>函數。

由于DfaNode是internal，我在CustomDfaGraphWriter中實現了一個靜態的Visit來代替。

我們的定制實現大體上與原始實現相同，但是我們必須在“原始”DfaNodes和我們的IDfaNode代理之間進行一些有點困難的轉換。更新后的方法如下所示。該方法接受兩個參數，即被檢查的節點，以及在每個參數上運行的Action<>。

static void Visit(IDfaNode node, Action<IDfaNode> visitor) {// Does the node of interest have any nodes connected by literal edges?if (node.Literals?.Values != null){// node.Literals is actually a Dictionary<string, DfaNode>foreach (var dictValue in node.Literals.Values){// Create a proxy for the child DfaNode node and visit itIDfaNode value = dictValue.ActLike<IDfaNode>();Visit(value, visitor);}}// Does the node have a node connected by a parameter edge?// The reference check breaks any cycles in the graphif (node.Parameters != null && !ReferenceEquals(node, node.Parameters)){// Create a proxy for the DfaNode node and visit itIDfaNode parameters = node.Parameters.ActLike<IDfaNode>();Visit(parameters, visitor);}// Does the node have a node connected by a catch-all edge?// The refernece check breaks any cycles in the graphif (node.CatchAll != null && !ReferenceEquals(node, node.CatchAll)){// Create a proxy for the DfaNode node and visit itIDfaNode catchAll = node.CatchAll.ActLike<IDfaNode>();Visit(catchAll, visitor);}// Does the node have a node connected by a policy edges?if (node.PolicyEdges?.Values != null){// node.PolicyEdges is actually a Dictionary<object, DfaNode>foreach (var dictValue in node.PolicyEdges.Values){IDfaNode value = dictValue.ActLike<IDfaNode>();Visit(value, visitor);}}// Write the node using the provided Action<>visitor(node); }

Visit函數使用post-order遍歷，因此在使用visitor函數編寫節點之前，它首先“深入”地遍歷節點的子節點。這與原始DfaNode.Visit()功能相同。

我們現在快到了。我們有一個類，它構建端點節點樹，遍歷樹中的所有節點，并為每個節點運行一個函數。剩下的就是定義訪問者函數WriteNode()。

定義自定義WriteNode函數

我們終于到了最重要的部分，控制了端點圖的顯示方式。到目前為止，所有自定義和努力都是使我們能夠自定義WriteNode功能。

WriteNode()是一個局部函數，它使用點圖描述語言將一個節點連同任何連接的邊一起寫入TextWriter輸出。

我們的自定義WriteNode（）函數與原始函數幾乎相同。有兩個主要區別：

• 原始的圖形編寫器使用DfaNodes，我們必須轉換為使用IDfaNode代理。

• 原始圖形編寫器對所有節點和邊使用相同的樣式。我們根據配置的GraphDisplayOptions定制節點和邊的顯示。

由于WriteNode是一個局部函數，它可以從封閉函數訪問變量。這包括writer參數（用于將圖形寫入輸出）和以前寫入節點的已訪問字典。

下面顯示了我們的方法（已被大量注釋）的自定義版本WriteNode()。

void WriteNode(IDfaNode node) {// add the node to the visited node dictionary if it isn't already// generate a zero-based integer label for the nodeif (!visited.TryGetValue(node, out var label)){label = visited.Count;visited.Add(node, label);}// We can safely index into visited because this is a post-order traversal,// all of the children of this node are already in the dictionary.// If this node is linked to any nodes by a literal edgeif (node.Literals != null){foreach (DictionaryEntry dictEntry in node.Literals){// Foreach linked node, get the label for the edge and the linked nodevar edgeLabel = (string)dictEntry.Key;IDfaNode value = dictEntry.Value.ActLike<IDfaNode>();int nodeLabel = visited[value];// Write an edge, including our custom styling for literal edgeswriter.WriteLine($"{label} -> {nodeLabel} [label=\"/{edgeLabel}\" {_options.LiteralEdge}]");}}// If this node is linked to a nodes by a parameter edgeif (node.Parameters != null){IDfaNode parameters = node.Parameters.ActLike<IDfaNode>();int nodeLabel = visited[catchAll];// Write an edge labelled as /* using our custom styling for parameter edgeswriter.WriteLine($"{label} -> {nodeLabel} [label=\"/**\" {_options.CatchAllEdge}]");}// If this node is linked to a catch-all edgeif (node.CatchAll != null && node.Parameters != node.CatchAll){IDfaNode catchAll = node.CatchAll.ActLike<IDfaNode>();int nodeLabel = visited[catchAll];// Write an edge labelled as /** using our custom styling for catch-all edgeswriter.WriteLine($"{label} -> {nodelLabel} [label=\"/**\" {_options.CatchAllEdge}]");}// If this node is linked to any Policy Edgesif (node.PolicyEdges != null){foreach (DictionaryEntry dictEntry in node.PolicyEdges){// Foreach linked node, get the label for the edge and the linked nodevar edgeLabel = (object)dictEntry.Key;IDfaNode value = dictEntry.Value.ActLike<IDfaNode>();int nodeLabel = visited[value];// Write an edge, including our custom styling for policy edgeswriter.WriteLine($"{label} -> {nodeLabel} [label=\"{key}\" {_options.PolicyEdge}]");}}// Does this node have any associated matches, indicating it generates a response?var matchCount = node?.Matches?.Count ?? 0;var extras = matchCount > 0 ? _options.MatchingNode // If we have matches, use the styling for response-generating nodes...: _options.DefaultNode; // ...otherwise use the default style// Write the node to the graph outputwriter.WriteLine($"{label} [label=\"{node.Label}\" {extras}]"); }

由于我們將節點從“葉”節點寫回到樹的根的方式，因此跟蹤這些交互的流程可能會有些混亂。例如，如果我們看一下本文開頭顯示的基本應用程序的輸出，您會看到“葉子”端點都被首先寫入：healthz運行狀況檢查端點和終端匹配生成路徑最長的端點：

digraph DFA {1 [label="/healthz/" shape=box style=filled color="brown" fontcolor="white"]2 [label="/api/Values/{...}/ HTTP: GET" shape=box style=filled color="brown" fontcolor="white"]3 [label="/api/Values/{...}/ HTTP: PUT" shape=box style=filled color="brown" fontcolor="white"]4 [label="/api/Values/{...}/ HTTP: DELETE" shape=box style=filled color="brown" fontcolor="white"]5 [label="/api/Values/{...}/ HTTP: *" shape=box style=filled color="brown" fontcolor="white"]6 -> 2 [label="HTTP: GET" color="red" style=dashed arrowhead=open]6 -> 3 [label="HTTP: PUT" color="red" style=dashed arrowhead=open]6 -> 4 [label="HTTP: DELETE" color="red" style=dashed arrowhead=open]6 -> 5 [label="HTTP: *" color="red" style=dashed arrowhead=open]6 [label="/api/Values/{...}/"]7 [label="/api/Values/ HTTP: GET" shape=box style=filled color="brown" fontcolor="white"]8 [label="/api/Values/ HTTP: POST" shape=box style=filled color="brown" fontcolor="white"]9 [label="/api/Values/ HTTP: *" shape=box style=filled color="brown" fontcolor="white"]10 -> 6 [label="/*" arrowhead=diamond color="blue"]10 -> 7 [label="HTTP: GET" color="red" style=dashed arrowhead=open]10 -> 8 [label="HTTP: POST" color="red" style=dashed arrowhead=open]10 -> 9 [label="HTTP: *" color="red" style=dashed arrowhead=open]10 [label="/api/Values/"]11 -> 10 [label="/Values"]11 [label="/api/"]12 -> 1 [label="/healthz"]12 -> 11 [label="/api"]12 [label="/"] }

即使首先將葉節點寫入圖形輸出，但Graphviz可視化工具通常會以葉節點在底部，邊緣朝下的方式繪制圖形。您可以在https://dreampuf.github.io/GraphvizOnline/在線顯示圖形：

如果要更改圖形的呈現方式，可以自定義GraphDisplayOptions。如果使用我在上一篇文章中描述的“測試”方法，則可以在生成圖形時直接傳遞這些選項。如果使用的是“中間件”方法，則可以改為使用IOptions<>系統進行GraphDisplayOptions注冊，并使用配置系統控制顯示。

摘要

在這篇文章中，我展示了如何創建自定義的DfaGraphWriter來控制如何生成應用程序的端點圖。為了與internal內部類進行互操作，我們使用了ImpromptuInterface，如在上篇文章所示，創建代理，我們可以互動。然后，我們必須編寫一個自定義Visit()函數來使用IDfaNode代理。最后，我們創建了一個自定義WriteNode函數，該函數使用在GraphDisplayOptions對象中定義的自定義設置來顯示不同類型的節點和邊。

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總結

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