定制ASP.NET Core的身份认证

大家好，我是张飞洪，感谢您的阅读，我会不定期和你分享学习心得，希望我的文章能成为你成长路上的垫脚石，让我们一起精进。

在本章，我们将学习如何定制ASP.NET Core认证机制。微软把安全认证当做ASP.NET Core框架的一部分，足以看见它是应用程序非常最重要的内容。在文将介绍如何定制ASP.NET Core认证UI的基本实现，以及如何向IdentityUser添加自定义信息。我们将介绍以下几点：

• 介绍ASP.NET Core身份认证
• 自定义IdentityUser
• 自定义Identity视图（views）
• 该主题所属ASP.NET Core架构的MVC层：

技术准备

创建一个ASP.NET Core应用程序并用VS Code打开：

dotnet new mvc -n AuthSample -o AuthSample --auth Individual
cd AuthSample 
code .

ASP.NET Core身份认证介绍

用户身份是表示用户对象，也可以是用户组。通过它我们可以了解用户及其所属的权限。可以给身份或者叫用户分配包含权限的角色。例如，可以给一个名为仓库管理员的角色只分配写入的权限。用户身份也可以嵌套。一个用户可以是一个组的一部分，一个组可以是另一个组的一部分，依此类推。

ASP.NET Core Identity是一个框架，它在.NET中用来存储和读取用户信息。该框架还提供了添加登录表单、注册表单、会话处理等机制。它还提供以加密和安全的方式存储凭据。ASP.NET Core Identity还提供了多种验证用户身份的方法：

• Individual（个人）：应用程序自行管理身份。它有一个存储用户信息的数据库，并自行管理登录、注销、注册等。
• IndividualB2C：自行管理用户数据，但从Azure B2C获取数据。
• SingleOrg：身份由Azure Active Directory（AD）管理；登录、注销等等都是由Azure AD完成的。应用程序只需从web服务器获取一个随时可用的身份。
• 多组织：与上一个相同，但为多个Azure AD组织启用。
• Windows：经典的Windows身份验证，仅当应用程序由IIS托管时才可用。用户还可以从web服务器获得一个随时可用的身份。
• 本文不是关于不同的身份验证方法，因为这个主题太大了。

上面命令行里的--auth标志设置为Individual，用于启用个人身份验证，并创建ASP.NET Core MVC应用程序。这意味着它附带了一个数据库来存储用户。--auth标志会添加所有相关的代码和依赖项。

--auth标志创建了一个名为Identity的区域，其中包含_ViewStart.cshtml文件，它引用新项目的_Layout.cshtml文件。实际的登录或注册界面在引用此项目的类库中提供。

该案例项目包含一个Data文件夹，其中包含EF Core的DbContext，以及用于创建和更新的数据库迁移。

除了Program.cs外，所有其他部分常规MVC应用完全相同。

如果您使用.NET CLI创建了应用程序，默认则会使用SQLite数据库。如果使用Visual Studio创建此应用程序，则会使用SQL Server存储用户数据。

在启动应用程序之前，在终端中调用以下命令创建和更新数据库：

dotnet ef database update

如果不起作用，您可能需要首先在.NET CLI中安装实体框架工具：

dotnet tool install -g dotnet-ef

然后执行：
dotnet watch
应用程序现在将在监视模式下启动，并启用热重新加载。它还将打开浏览器窗口并调用应用程序：

如您所见，右上方有一个菜单，其中包含此应用程序的“注册”和“登录”选项。单击登录链接可进入以下登录屏幕：

如上所述，该视图来自一个已编译的Razor库，它为Identity区域提供了必要的视图。我们会自动从框架中获取此UI。

最后，我们快速了解一下Program.cs，这也与我们在上一章中看到的文件不同。

在注册服务的上部，有几行代码用于注册DbContext以及数据库异常页：

var connectionString = builder.Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection");
builder.Services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(options => options.UseSqlite(connectionString)); 
builder.Services.AddDatabaseDeveloperPageExceptionFilter(); 
builder.Services.AddDefaultIdentity<IdentityUser>(options => options.SignIn.RequireConfirmedAccount = true)  .AddEntityFrameworkStores<ApplicationDbContext>();

还有添加身份认证的EntityFramework Core的注册。它被配置为只允许确认的帐户，这意味着：作为用户需要确认电子邮件才能登录。
在中间件的下部，我们看到使用了身份验证和授权：

app.UseAuthentication(); 
app.UseAuthorization();

身份验证通过读取身份验证cookie来识别用户，它还将所有相关信息添加到Identity对象。
我们可能还需要通过向用户添加更多属性来扩展用户配置文件。我们在下面介绍如何做到这一点。

自定义IdentityUser

IdentityUser具有以下字段：Id、用户名、密码、电子邮件和电话号码。
由于显示名称可能与用户名不同，我们会添加Name属性，另外，假设我们想向用户发送生日祝福，我们应该如何扩展他们的出生日期呢？
为此，需要添加一个名为WebAppUser.cs的文件到Data文件夹中:

using Microsoft.AspNetCore.Identity; 
namespace AuthSample.Data; 
public class WebAppUser : IdentityUser {     
  [PersonalData]     
  public string? Name { get; set; }     
  [PersonalData]     
  public DateTime DOB { get; set; } 
}

如上所示，WebAppUser.cs派生自IdentityUser，并扩展两个属性。
在Program.cs，我们需要修改服务注册以使用新的WebAppUser：

builder.Services.AddDefaultIdentity<WebAppUser>
我们还需要更改DbContext，使用WebAppUser：

public class ApplicationDbContext :  IdentityDbContext<WebAppUser, IdentityRole, string>

您还需要将using语句添加到Microsoft.AspNetCore.Identity中。这是第一步。我们现在需要更新数据库：

dotnet ef migrations add CustomUserData 
dotnet ef database update

一旦使用自定义属性扩展了IdentityUser，就可以在在ASP.NET Core Identity U的用户配置文件中使用它。

自定义Identity视图（views）

ASP.NET Core Identity视图来自编译的Razor库，我们应该如何自定义呢？
我们只需要在Area内的预定义文件夹结构中用自定义视图覆盖给定视图即可。前提是我们需要先创建一个自定义视图，添加扩展字段或更改布局。
如前所述，项目中已经有一个名为Identity的Area，内有一个Pages文件夹。在这里，我们需要创建一个名为Account的新文件夹，然后放置一个名为“注册”的新Register.cshtml页面在这个文件夹中，并将以下内容放在里面，以查看视图的覆盖是否有效：
@page @{ } <h1>Hello Register Form</h1>
运行应用程序并单击左上角的注册，您将看到以下页面：

实际上，我们不需要自己覆盖视图。有一个代码生成器可用于构建您想要覆盖的视图。
通过调用以下命令安装代码生成器：
dotnet tool install -g dotnet-aspnet-codegenerator
如果尚未完成，您还需要在项目中安装以下软件包：

dotnet add package Microsoft.VisualStudio.Web.CodeGeneration.Design 
dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.Design 
dotnet add package Microsoft.AspNetCore.Identity.EntityFrameworkCore 
dotnet add package Microsoft.AspNetCore.Identity.UI 
dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer 
dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools

要了解代码生成器可以做什么，请运行以下命令：
dotnet aspnet-codegenerator identity -h
第一个更改是让用户在注册页面上填写name属性，我们先构建注册页面：

dotnet aspnet-codegenerator identity -dc AuthSample.Data.ApplicationDbContext --files "Account.Register" -sqlite

此命令告诉代码生成器使用现有的ApplicationDbContext和Sqlite。如果不指定此项，它将创建一个新的DbContext或注册现有的DbContext，以便与SQLServer而不是SQLite一起使用。

如果一切都OK了，代码生成器应该只添加Register.cshtml页面以及一些基础结构文件：

代码生成器还会知道项目正在使用自定义WebAppUser而不是IdentityUser，这意味着在生成的代码中使用了WebAppUser。
现在，我们更改一下Register.cshtml，将显示名称添加到表单中。在第15行电子邮件字段的表单元素之前添加以下行：

<div class="form-floating">     
<input asp-for="Input.Name" class="form-control" autocomplete="name" aria-required="true" />
<label asp-for="Input.Name"></label> 
<span asp-validation-for="Input.Name"  class="text-danger"></span> 
</div>

此外，Regiser.cshtml.cs需要更改。ImportModel类需要Name属性:

public class InputModel {     
[Required]     
[Display(Name = "Display name")]     
public string Name { get; set; }

在PostAsync方法中，将Name属性分配给新创建的用户:

var user = CreateUser(); 
user.Name = Input.Name;

启动申请后，您将看到以下注册表格：

由于用户可能需要更新名称，我们还需要更改配置文件页面上的视图。这里还需要添加出生日期：

dotnet aspnet-codegenerator identity -dc AuthSample.Data.ApplicationDbContext --files "Account.Manage.Index" -sqlite

打开新创建的Index.chtml.cs，并将以下属性放在InputModel类中：

public class InputModel {     
  [Required]     
  [Display(Name = "Display name")]     
  public string Name { get; set; }     
  [Display(Name = "Date of birth")]     
  public DateTime DOB { get; set; }
}

现在可以在相应的Index.chtml中使用这些属性。下面代码片段需要放在验证和用户名之间：

<div class="form-floating">     
<input asp-for="Input.Name" class="form-control"  autocomplete="name" aria-required="true" />     
<label asp-for="Input.Name"></label>     
<span asp-validation-for="Input.Name" class="text-danger">
</span> 
</div> 
<div class="form-floating">     
<input asp-for="Input.DOB" class="form-control"  type="date"/>     
<label asp-for="Input.DOB" class="form-label"></label> 
</div>

最后，还需要一些更改才能用保存的数据填充表单。在LoadAsync方法中，需要使用新属性扩展InputModel的实例化：

Input = new InputModel {     
PhoneNumber = phoneNumber,     
Name = user.Name,     
DOB = user.DOB 
};

用户保存表单时，还需要保存更改的值。将下一个代码段放在OnPostAsync方法中：

user.Name = Input.Name; 
user.DOB = Input.DOB; 
await _userManager.UpdateAsync(user);

将InputModel的值设置为WebAppUser属性，并将更改保存在数据库中。
我们在终端中调用dotnet watch来尝试一下。
Profile页面现在看起来类似于：

您现在可以更改显示名称并添加出生日期。如果用户填写了显示名称，他们可能会在登录后在左上角显示。
打开Views/Shared文件夹的_LoginPartial.cshtml，并将前四行替换为以下代码段：

@using Microsoft.AspNetCore.Identity 
@using AuthSample.Data 
@inject SignInManager<WebAppUser> SignInManager 
@inject UserManager<WebAppUser> UserManager 
@{  var user = await @UserManager.GetUserAsync(User); }

做using部分，将SignInManager和UserManager的泛型参数从IdentityUser类型更改为WebAppUser。
在代码块部分，通过传入当前用户，通过UserManager加载当前WebAppUser。

现在，需要更改用户名的输出以写入显示名称：
Hello @user?.Name!

当dotnet watch仍在运行时，浏览器中运行的应用程序应该已经更新。也许你需要重新登录。现在，您应该会在右上角看到显示名称：

总结

在本章中，我们学习了如何扩展ASP.NET Core Identity，通过添加其他属性来增强用户对象。我们还学习了如何增强Identity UI以加载、保存和更新新用户属性的值。

但是，应该如何管理应用程序用户的角色？我们将在下一章中学习的关于配置身份管理的内容。