由ASP.NET Core根据路径下载文件异常引发的探究

前言

最近在开发新的项目，使用的是ASP.NET Core6.0版本的框架。由于项目中存在文件下载功能，没有使用类似MinIO或OSS之类的分布式文件系统，而是下载本地文件，也就是根据本地文件路径进行下载。这其中遇到了一个问题，是关于如何提供文件路径的，通过本文记录一下相关总结，希望能帮助更多的同学避免这个问题。

使用方式

由于我们的系统没有公司内部使用的也没有做负载均衡之类的，所以文件是存储在当前服务器中的，所以我们直接使用文件绝对路径的方式来进行下载的，使用的是ASP.NET Core自带的File方法，使用的是如下方法(实际上文件的路径是存储在数据库中的)

[HttpGet]
[Produces("application/msword", Type = typeof(FileResult))]
public FileResult Virtual()
{
    // AppContext.BaseDirectory用来获取当前执行程序的基目录
    // 结果为绝对路径,比如 D:\CodeProject\MyTest.WebApi\bin\Debug\net6.0\
    var filePath = Path.Combine(AppContext.BaseDirectory, "files/疫情防控规范说明.docx");
    return File(filePath, "application/msword", "疫情防控规范说明.docx");
}

这是比较常用的方式没太在意会有什么问题，不过，等自测的时候发现报了一个System.InvalidOperationException异常，大致内容如下所示

 System.InvalidOperationException: No file provider has been configured to process the supplied file.
         at Microsoft.AspNetCore.Mvc.Infrastructure.VirtualFileResultExecutor.GetFileInformation(VirtualFileResult result, IWebHostEnvironment hostingEnvironment)
         at Microsoft.AspNetCore.Mvc.Infrastructure.VirtualFileResultExecutor.ExecuteAsync(ActionContext context, VirtualFileResult result)
         at Microsoft.AspNetCore.Mvc.VirtualFileResult.ExecuteResultAsync(ActionContext context)

看异常内容问题是出在VirtualFileResultExecutor.GetFileInformation()方法，它的意思大概是没有提供文件提供来处理文件，对于文件提供程序如果了解过ASP.NET Core静态文件相关的话应该是了解这个的。如果想访问ASP.NET Core中的静态文件，默认是不可以直接访问的，这也是一种安全机制，想使用的话必须开启静态文件访问机制，且默认的静态文件要存储在wwwroot路径下。如果想在其它路径提供静态文件则必须要提供文件处理程序，我们常用的方式则是

var fileProvider = new PhysicalFileProvider($"{env.ContentRootPath}/staticfiles");
app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions {
    RequestPath="/staticfiles",
    FileProvider = fileProvider
});

同样的在这里我们也需要提供IFileProvider实例，因为我们是使用的本地文件系统，所以要提供PhysicalFileProvider实例，通过下面方法解决了这个问题

[HttpGet]
[Produces("application/msword", Type = typeof(FileResult))]
public FileResult Virtual()
{
    var filePath = "files/疫情防控规范说明.docx";
    return new VirtualFileResult(filePath, "application/msword")
    {
        // 提供指定目录的文件访问程序
        FileProvider = new PhysicalFileProvider(AppContext.BaseDirectory),
        FileDownloadName = "疫情防控规范说明.docx"
    };
}

亦或者是通过原始的方式，比如读取文件的Stream或者byte[]的方式

[HttpGet]
[Produces("application/msword", Type = typeof(FileResult))]
public FileResult Virtual()
{
    //读取byte[]方式
    var filePath = Path.Combine(AppContext.BaseDirectory, @"files\疫情防控规范说明.docx");
    var fileBytes = System.IO.File.ReadAllBytes(filePath);
    return File(fileBytes, "application/msword", "疫情防控规范说明.docx");

    //读取Stream的方式
    //var filePath = Path.Combine(AppContext.BaseDirectory, @"files\疫情防控规范说明.docx");
    //var fileStream = System.IO.File.OpenRead(filePath);
    //return File(fileStream, "application/msword", "疫情防控规范说明.docx");
}

通过这些方式虽然可以解决问题，但是看起来不是很优雅，而且如果提供不同路径的文件还得要有许多的PhysicalFileProvider实例，或者自己封装方法去解决问题。

当时就想微软不至于连读取自定义物理路径的方法都不提供吧，于是就在ControllerBase基类中查找相关方法，终于看到了一个叫PhysicalFile的方法，看名字就知道是提供物理文件用的，不知道行不行写代码试了试，程序如下

[HttpGet]
[Produces("application/msword", Type = typeof(FileResult))]
public FileResult Physical()
{
    var filePath = Path.Combine(AppContext.BaseDirectory, "files/疫情防控规范说明.docx");
    return PhysicalFile(filePath, "application/msword", "疫情防控规范说明.docx");
}

结果还真的是可以，这个方法呢提供的文件路径可以是文件的绝对路径，而不需要提供别的文件提供程序。这就勾起了我的好奇心，为啥两个操作还不一样呢，为啥有这样的区别？

源码探究

通过上面遇到的问题知道了如果想提供绝对路径的文件下载需要使用PhysicalFile方法去下载，而默认的File方法则不能直接下载绝对路径的文件，怀揣着好奇心，大概看了一下这两个方法的相关源码实现。

VirtualFileResult

接下来咱们就来看一下方法的定义在ControllerBase类中，现在来看一下File(string virtualPath, string contentType, string? fileDownloadName)方法的定义[点击查看源码