一、自动转发指定的请求报头

假设整个分布式调用链路由如下图所示的三个应用构成。请求由控制台应用App1通过HttpClient向WebApp1（localhost:5000），该请求携带foo和bar两个需要被转发的跟踪报头。ASP.NET Core应用WebApp1在通过HttpClient调用WebApp2时，我们的组件会自动实现这对这两个请求报头的转发。

如下所示的是作为下游应用的WebApp2的定义。如代码片段所示，为了验证指定的跟踪报头是否在WebApp1中被我们的组件成功转发，我们将接收到的所有请求报头拼接成一个字符串作为响应内容。

public class Program
    public static void Main()
        Host.CreateDefaultBuilder()
            .ConfigureWebHostDefaults(web => web.Configure(app=>app.Run(Process)))
            .Build()
            .Run();
        static Task Process(HttpContext httpContext)
            var headerString = string.Join(";", httpContext.Request.Headers.Select(it => $"{it.Key}={it.Value}"));
            return httpContext.Response.WriteAsync(headerString);
}

WebApp1的所有代码定义如下。HeaderForwarder组件通过调用IHostBuilder的扩展方法UseHeaderForwarder进行注册，在调用该方法的时候我们指定了需要转发的请求报头名称（foo和bar）。在接收到请求之后，WebApp1会利用HttpClient调用WebApp2，并将得到结果作为相应的内容。

public class Program
    public static void Main()
        Host.CreateDefaultBuilder()
            .UseHeaderForwarder(forwarder=>forwarder.AddHeaderNames("foo", "bar"))
            .ConfigureWebHostDefaults(web => web
                .ConfigureServices(svcs=>svcs.AddHttpClient())
                .Configure(app => app.Run(Process)))
            .Build()
            .Run();
        static async Task Process(HttpContext httpContext)
            var httpClient = httpContext.RequestServices.GetRequiredService<IHttpClientFactory>().CreateClient();
            var headerString = await httpClient.GetStringAsync("http://localhost:6000");
            await httpContext.Response.WriteAsync(headerString);
}

作为上游应用的App具有如下所示的定义。它直接利用HttpClient向WebApp1发送了一个请求，该请求携带了foo和bar这两个需要WebApp1转发的报头。如果WebApp1完成了针对这两个请求报头的转发，那么得到的响应内容将包含这两个报头的值，我们将这一验证逻辑体现在两个调试断言中。

class Program
    static async Task Main(string[] args)
        var httpClient = new HttpClient();
        var request = new HttpRequestMessage
            RequestUri = new Uri("http://localhost:5000"),
            Method = HttpMethod.Get
        request.Headers.Add("foo", "123");
        request.Headers.Add("bar", "456");
        var response = await httpClient.SendAsync(request);
        var headers = (await response.Content.ReadAsStringAsync()).Split(";");
        Debug.Assert(headers.Contains("foo=123"));
         Debug.Assert(headers.Contains("bar=456"));
}

二、添加任意需要转发的请求报头

上面我们演示了HeaderForwarder组件自动提取指定的报头并自动转发的功能，实际上该组件还可以帮助我们将任意的报头添加到由HttpClient发出的请求消息中。假设WebApp1除了自动转发的foo和bar报头之外，还需要额外添加一个baz报头，我们可以对程序作如下的修改。

public class Program
    public static void Main()
        Host.CreateDefaultBuilder()
            .UseHeaderForwarder(forwarder => forwarder.AddHeaderNames("foo", "bar"))
            .ConfigureWebHostDefaults(web => web
                .ConfigureServices(svcs => svcs.AddHttpClient())
                .Configure(app => app.Run(Process)))
            .Build()
            .Run();
        static async Task Process(HttpContext httpContext)
            using (new HttpInvocationContextScope())
                HttpInvocationContext.Current.AddOutgoingHeader("baz", "789");
                var httpClient = httpContext.RequestServices.GetRequiredService<IHttpClientFactory>().CreateClient();
                var headerString = await httpClient.GetStringAsync("http://localhost:6000");
                await httpContext.Response.WriteAsync(headerString);
}

如上面的代码片段所示，我们将针对HttpClient的调用置于HttpInvocationContextScope对象构建的上下文范围中。在调用HttpClient发送请求之前，我们通过Current静态属性得到当前的HttpInvocationContext上下文，并通过调用其AddOutgoingHeader方法设置待转发的baz报头。为了验证WebApp1针对baz报头的转发，我们将App的程序进行如下的改写。

class Program
    static async Task Main(string[] args)
        var httpClient = new HttpClient();
        var request = new HttpRequestMessage
            RequestUri = new Uri("http://localhost:5000"),
            Method = HttpMethod.Get
        request.Headers.Add("foo", "123");
        request.Headers.Add("bar", "456");
        var response = await httpClient.SendAsync(request);
        var headers = (await response.Content.ReadAsStringAsync()).Split(";");
        Debug.Assert(headers.Contains("foo=123"));
        Debug.Assert(headers.Contains("bar=456"));
        Debug.Assert(headers.Contains("baz=789"));
}

如果涉及到多个HTTP调用都需要对相同的报头进行转发，上面介绍的这种基于HttpInvocationContextScope/HttpInvocationContext的编程模式会变得很方便。

using (new HttpInvocationContextScope())
      HttpInvocationContext.Current
          .AddOutgoingHeader("foo", "123")
          .AddOutgoingHeader("bar", "456")
          .AddOutgoingHeader("baz", "789");
      var result1 = await httpClient.GetStringAsync("http://www.foo.com/");
      var result2 = await httpClient.GetStringAsync("http://www.bar.com/");
      var result3 = await httpClient.GetStringAsync("http://www.baz.com/");
}

三、在非ASP.NET Core应用中使用

在ASP.NET Core应用中，HeaderForwarder是通过调用IHostBuilder的扩展方法UseHeaderForwarder进行注册的，如果在控制台应用又该如何使用。其实很简单，HeaderForwarder针对请求（通过HttpClient发送）报头的添加是通过该注册提供的一个HttpClientObserver对象提供的，它实现了IObserver<DiagnosticListener>接口，我们只需要对该对象进行注册就可以了。

class Program
    static async Task Main()
        var httpClientObserver = new ServiceCollection()
            .AddHeaderForwarder()
            .BuildServiceProvider()
            .GetRequiredService<HttpClientObserver>();
        DiagnosticListener.AllListeners.Subscribe(httpClientObserver);
        using (new HttpInvocationContextScope())
            HttpInvocationContext.Current
                    .AddOutgoingHeader("foo", "123")
                    .AddOutgoingHeader("bar", "456");
            var headers = (await new HttpClient().GetStringAsync("http://locahost:5000")).Split(";");
            Debug.Assert(headers.Contains("foo=123"));
            Debug.Assert(headers.Contains("bar=456"));
            Debug.Assert(headers.Contains("baz=789"));
}

如上面的代码片段所示，我们调用扩展方法AddHeaderForwarder将HeaderForwarder相关的服务注册到创建的ServiceCollection对象上，并利用构建的IServiceProvider对象得到我们需要的HttpClientObserver对象，并将其添加到DiagnosticListener.AllListeners属性的IObservable<DiagnosticListener>列表中。有了HttpClientObserver的加持，设置请求报头的方式就可以通过上述的编程模式了。

如何实现Http请求报头的自动转发[应用篇]
如何实现Http请求报头的自动转发[设计篇]