专栏首页熊二哥快速入门系列--WebAPI--03框架你值得拥有

快速入门系列--WebAPI--03框架你值得拥有

    接下来进入的是俺在ASP.NET学习中最重要的WebAPI部分,在现在流行的互联网场景下,WebAPI可以和HTML5、单页应用程序SPA等技术和理念很好的结合在一起。所谓ASP.NET WebAPI,其核心概念就是构建REST风格的Web服务,把一起数据视为资源,无论是服务请求或者是数据操作,与以前的SOAP和XML-RPC架构风格有很大不同。说道这,很多读者可能想到WCF中不是早都有了REST风格的服务么,为什么还需要这个WebAPI?确实如此,不过WCF中的该类型服务显得比较复杂,因为其通信管道的构成由于集成了多种不同的通信协议,自然的其基础程序集就显得非常的庞大臃肿。

    简单来说,WebAPI就是简单高效,"你值得拥有"!让我们通过临摹蒋老师的例子对它有个初步的了解,后端代码如下:

 1 public class ContactsController : ApiController
 2 {
 3 private static IList<Contact> contacts = new List<Contact>
 4 {
 5 new Contact{
 6 Id="001",
 7 Name="Xixi",
 8 PhoneNo="12132432",
 9 EmailAddress="xixi@gmail.com"
10 },
11 new Contact{
12 Id="002",
13 Name="XiongEr",
14 PhoneNo="312",
15 EmailAddress="XiongEr@gmail.com"
16 }
17 };
18 public IEnumerable<Contact> Get()
19 {
20 return contacts;
21 }
22 public Contact Get(string id)
23 {
24 return contacts.FirstOrDefault(c => c.Id == id);
25 }
26 public void Put(Contact contact)
27 {
28 contact.Id = Guid.NewGuid().ToString();
29 contacts.Add(contact);
30 }
31 public void Post(Contact contact)
32 {
33 Delete(contact.Id);
34 contacts.Add(contact);
35 }
36 public void Delete(string id)
37 {
38 Contact tempContact = contacts.FirstOrDefault(c => c.Id == id);
39 contacts.Remove(tempContact);
40 }
41 }

前端代码如下:

 1 <html>
 2 <head>
 3 <title>联系人管理</title>
 4 <script type="text/javascript" src="~/Scripts/jquery-1.8.2.js"></script>
 5 <script type="text/javascript" src="~/Scripts/knockout-2.2.0.js"></script>
 6 </head>
 7 <body>
 8 <div id="contacts">
 9 <table>
10 <tr>
11 <th>姓名</th>
12 <th>电话号码</th>
13 <th>Email地址</th>
14 <th></th>
15 </tr>
16 <tbody>
17 <!-- ko foreach: allContacts -->
18 <tr>
19 <td data-bind="text: Name" />
20 <td data-bind="text: PhoneNo" />
21 <td>
22 <input type="text" class="textbox long" data-bind="value: EmailAddress" />
23 </td>
24 <td>
25 <a href="#" data-bind="click: $root.updateContact">修改</a>
26 <a href="#" data-bind="click: $root.deleteContact">删除</a>
27 </td>
28 </tr>
29 <!-- /ko -->
30 <tr data-bind="with: addedContact">
31 <td>
32 <input type="text" class="textbox" data-bind="value: Name" /></td>
33 <td>
34 <input type="text" class="textbox" data-bind="value: PhoneNo" /></td>
35 <td>
36 <input type="text" class="textbox long" data-bind="value: EmailAddress" /></td>
37 <td><a href="#" data-bind="click: $root.addContact" />添加</td>
38 </tr>
39 </tbody>
40 </table>
41 </div>
42 <script type="text/javascript">
43 function ContactViewModel() {
44 self = this;
45 self.allContacts = ko.observableArray();
46 self.addedContact = ko.observable();
47 //加载联系人列表
48 self.loadContacts = function () {
49 $.get("/api/contacts", null, function (data) {
50 self.allContacts(data);
51 var emptyContact = { Id: "", Name: "", PhoneNo: "", EmailAddress: "" };
52 self.addedContact(emptyContact);
53 });
54 }
55 //添加联系人
56 self.addContact = function (data) {
57 if (!self.validate(data)) {
58 return;
59 }
60 $.ajax({
61 url: "/api/contacts/",
62 data: self.addedContact(),
63 type: "PUT",
64 success: self.loadContacts
65 });
66 };
67 //修改联系人
68 self.updateContact = function (data) {
69 $.ajax({
70 url: "/api/contacts/",
71 data: data,
72 type: "POST",
73 success: self.loadContacts
74 });
75 };
76 //删除联系人
77 self.deleteContact = function (data) {
78 $.ajax({
79 url: "/api/contacts/" + data.Id,
80 type: "DELETE",
81 success: self.loadContacts
82 });
83 };
84 self.validate = function (data) {
85 if (data.Name && data.PhoneNo && data.EmailAddress) {
86 return true;
87 }
88 alert("请输入完整联系人信息!");
89 return false;
90 }
91 self.loadContacts();
92 }
93 ko.applyBindings(new ContactViewModel());
94 </script>
95 </body>
96 </html>

    这个像补充的是,蒋老师在这用的是自带的knockoutJS作为MVVM风格的部分前端框架。关于这一块,有一个问题困扰了我很久,就是KnockoutJS和AngularJS谁的适用性更强,其实它们没有可比性,KnockoutJS只提供了部分的工作。以下链接是对此问题的解释,结论是我将学习并使用AngularJS。

http://blog.darkthread.net/post-2014-06-07-go-to-angularjs.aspx

说到这,我还想到了学习中的一个困惑,那么多的IOC框架到底哪个相对更好一些?结论是Autofac,它以被使用在Orchard开源的CMS系统中,顺道提一嘴,nopCommerce的.net开源电商系统也不错哦。之前IOC框架对比的详情请见如下链接,李平老师做了最好的解释:

http://www.cnblogs.com/liping13599168/archive/2011/07/17/2108734.html

    接下来,介绍ASP.NET WebAPI的服务器管道,这一块和之前学习的ASP.NET MVC管道很相似,但也有一些差异,不过个人感觉这个管道更加的像J2EE的管道了。由于很多内容比较相似,将进行简单的介绍,不过框架中异步编程模型用的很多,值得学习参考。下图简单的表述了框架对请求的处理过程:

    框架通过单例提供HttpControllerHandler对象,多个HttpWebRoute共享对象,并且它将创建右侧的ASP.NET Web API处理管道,通过调用BeginProcessRequest方法激活管道运转。该管道其实就是HttpMessgaeHandler链,HttpServer和HttpControllerDispatcher可以看做两个特殊的HttpMessageHandler,接下来通过表格的形式对相关类型进行简单的介绍:

类型

简介

HttpMessageHandler

核心类,针对请求的处理实现在SendAsync中,针对响应的处理通过返回类型Task<HttpResponseMessage>完成

HttpRequestMessage

Content属性封装Http主体信息

HttpResponseMessage

StatusCode、ReasonPhrase属性表示响应状态码与描述

DelegatingHandler

用于构建处理链,通过InnerHanlder属性进行传递,是责任链模式的实现?

HttpServer

Dispatcher属性指向最终的分发器对象,Configuration属性包含了所有的配置信息。

HttpConfiguration

DependencyResolverFilters: AuthorizationFilter, ActionFilter, ExceptionFilterFormatters:返回格式化器列表IncludeErrorDetailPolicy:客户端异常显示策略PropertiesServices: 返回ServiceContainer,一个简易IocR容器,默认实现为DefaultServices,很常用。

    HttpControllerHandler以延迟加载的方式来创建HttpServer,字典属性Properties以Key为"MS_HttpContext"、"MS_HttpRouteData"的形式传递相关数据。HttpControllerDispatcher负责最后对请求做最后的处理,包括对ApiController的激活和目标Action的执行等操作,用下表简述该过程:

行为

简介

HttpController的激活

借助HttpControllerDescriptor,完成HttpController类型解析、选择、创建等操作,可以通过自定义DependencyResolver或HttpControllerActivator来实现基于IOC的HttpController的激活。

HttpController的执行

通过ExecuteAsync方法,参数为HttpControllerContext,注意UrlHelper中Link代表绝对地址,Route相对地址

Action的选择

HttpActionDescriptor的ExecuteAsync方法实现Action的执行,Action支持7中不同的HTTP方法,默认为POST。通过HttpActionSelector组件实现对目标Action的选择,方法GetActionMapping的返回值为一个ILookup<string, HttpActionDescriptor>类型

Model元数据的解析

与MVC基本一致

Action参数绑定

借助HttpParameterDescriptor、HttpActionBinding,通过HttpParameterBinding对象的ExecuteBindingAsync完成绑定,具体的实现类有: CancellationTokenParameterBinding ErrorParameterBinding FomatterParameterBinding:消息主体,html,json,xml HttpRequestParameterBinding:HttpRequestMessage ModelBinderParameterBinding:查询字符串,路由数据

Model的验证

包括DataAnnotationModelValidator RequiredMemberModelValidator ValidatableObjectAdapter ErrorModelValidator等验证器,需要注意的是该框架中验证过程是递归的,与MVC有点不同。

Action的执行与结果的响应

通过HttpActionInvoker的InvokerActionAsync方法激活Action,通过ActionResultConverter将Action的返回值转换为HttpResponseMessage,转换器包括: ResponseMessageResultConverter ValueResultConverter<T> VoidResultConverter 3个内置Filter筛选器的作用与MVC中的类似

补上IOC实现的代码和HttpParameterBinding的流程图:

 1 public class NinjectDependencyResolver : IDependencyResolver
 2 {
 3 private List<IDisposable> disposableServices = new List<IDisposable>();
 4 public IKernel Kernel { get; private set; }
 5 public NinjectDependencyResolver(NinjectDependencyResolver parent)
 6 {
 7 this.Kernel = parent.Kernel;
 8 }
 9 public NinjectDependencyResolver()
10 {
11 this.Kernel = new StandardKernel();
12 }
13 public void Register<TFrom, TTo>() where TTo : TFrom
14 {
15 this.Kernel.Bind<TFrom>().To<TTo>();
16 }
17 public IDependencyScope BeginScope()
18 {
19 return new NinjectDependencyResolver(this);
20 }
21 public object GetService(Type serviceType)
22 {
23 var service = this.Kernel.TryGet(serviceType);
24 this.AddDisposableService(service);
25 return service;
26 }
27 public IEnumerable<object> GetServices(Type serviceType)
28 {
29 foreach (var service in this.Kernel.GetAll(serviceType))
30 {
31 this.AddDisposableService(service);
32 yield return service;
33 }
34 }
35 public void Dispose()
36 {
37 foreach (var disposable in disposableServices)
38 {
39 disposable.Dispose();
40 }
41 }
42 private void AddDisposableService(object service)
43 {
44 IDisposable disposable = service as IDisposable;
45 if (null != disposable && !disposableServices.Contains(disposable))
46 {
47 disposableServices.Add(disposable);
48 }
49 }
50 }
51 public class WebApiApplication : System.Web.HttpApplication
52 {
53 protected void Application_Start()
54 {
55 //自定义操作
56 NinjectDependencyResolver dependencyResolver = new NinjectDependencyResolver();
57 dependencyResolver.Register<IContactRepository, DefaultContactRepository>();
58 GlobalConfiguration.Configuration.DependencyResolver = dependencyResolver;
59 }
60 }

HttpParameterBinding流程图:

    最后介绍与WebAPI客户端调用相关的内容,提到调用大家第一反应就是在Web页面中通过javascript进行Ajax调用,获取数据并呈现,服务的消费者是前端页面,这只是调用的主要方式之一。另外一种就是通过HttpClient来进行调用,这和Web Service调用很相似,服务的消费者是一般应用程序。HttpClient类继承之抽象类HttpMessageInvoker,核心方法SendAsync包括HttpRequestMessage的参数和HttpResponseMessage的返回类型,和之前服务器端的HttpMessageHandler类型一样,实际上HttpClient就是一个该类的封装。HttpCompletionOption用于设置响应完成的标志,包括读完消息头和读完消息体。属性BaseAddress用于指定WebAPI基地址,DefaultRequestHeader用于添加任意的报头,MaxResponseContentBufferSize表示读取缓存区的大小,默认2G,Timeout表示超时时限,默认100s。GetAsync, GetByteArrayAsync, GetStreamAsync, GetStringAsync用于HTTP-GET请求,其他方法也有相似定义。下面通过一个服务器端自我寄宿,客户端一般调用的例子完成学习,需要注意通过Nuget添加SelfHost和Client的库,代码如下所示:

 1 //服务器端
 2 class Program
 3 {
 4 static void Main(string[] args)
 5 {
 6 var config = new HttpSelfHostConfiguration("http://127.0.0.1:3721");
 7 config.Routes.MapHttpRoute("DefaultApi", "api/{controller}/{id}", new { id = RouteParameter.Optional });
 8 using (var httpServer = new HttpSelfHostServer(config))
 9 {
10 httpServer.OpenAsync().Wait();
11 Console.WriteLine("按任意键关闭WebAPI");
12 Console.Read();
13 }
14 }
15 }
16 //客户端
17 class Program
18 {
19 static void Main(string[] args)
20 {
21 Uri baseAddress = new Uri("http://127.0.0.1:3721");
22 var httpClient = new HttpClient { BaseAddress = baseAddress };
23 IEnumerable<Contact> contacts = httpClient.GetAsync("api/contacts").Result.Content.ReadAsAsync<IEnumerable<Contact>>().Result;
24 Console.WriteLine("当前联系人列表:");
25 ListContacts(contacts);
26 var contact = new Contact { Id = "003", Name = "qiuzi", EmailAddress = "qiuqiu@gmail.com", PhoneNo = "95580" };
27 Console.WriteLine("\n添加联系人003: ");
28 httpClient.PutAsync<Contact>("/api/contacts", contact, new JsonMediaTypeFormatter()).Wait();
29 contacts = httpClient.GetAsync("api/contacts").Result.Content.ReadAsAsync<IEnumerable<Contact>>().Result;
30 ListContacts(contacts);
31 contact = new Contact { Id = "003", Name = "qiuzi", EmailAddress = "zhaoyun@outlook.com", PhoneNo = "123" };
32 Console.WriteLine("\n修改联系人003: ");
33 httpClient.PostAsync<Contact>("/api/contacts", contact, new XmlMediaTypeFormatter()).Wait();
34 contacts = httpClient.GetAsync("api/contacts").Result.Content.ReadAsAsync<IEnumerable<Contact>>().Result;
35 ListContacts(contacts);
36 Console.WriteLine("\n删除联系人003: ");
37 httpClient.DeleteAsync("/api/contacts/003").Wait();
38 contacts = httpClient.GetAsync("api/contacts").Result.Content.ReadAsAsync<IEnumerable<Contact>>().Result;
39 ListContacts(contacts);
40 Console.Read();
41 }
42 
43 private static void ListContacts(IEnumerable<Contact> contacts)
44 {
45 foreach (var contact in contacts)
46 {
47 Console.WriteLine("{0, -6}{1, -6}{2, -20}{3, -10}", contact.Id, contact.Name, contact.EmailAddress, contact.PhoneNo);
48 }
49 }
50 }

 此外,WebAPI学习系列目录如下,欢迎您的阅读!

快速入门系列--WebAPI--01基础

快速入门系列--WebAPI--02进阶

快速入门系列--WebAPI--03框架你值得拥有

快速入门系列--WebAPI--04在老版本MVC4下的调整

注:本文主要供自己学习,不妥之处望见谅。

参考资料:

[1]蒋金楠. ASP.NET MVC4框架揭秘[M]. 上海:电子工业出版社, 2012. 445-526

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