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：
public class ContactsController : ApiController
{
private static IList<Contact> contacts = new List<Contact>
{
new Contact{
Id="",
Name="Xixi",
PhoneNo="",
EmailAddress="xixi@gmail.com"
},
new Contact{
Id="",
Name="XiongEr",
PhoneNo="",
EmailAddress="XiongEr@gmail.com"
}
};
public IEnumerable<Contact> Get()
{
return contacts;
}
public Contact Get(string id)
{
return contacts.FirstOrDefault(c => c.Id == id);
}
public void Put(Contact contact)
{
contact.Id = Guid.NewGuid().ToString();
contacts.Add(contact);
}
public void Post(Contact contact)
{
Delete(contact.Id);
contacts.Add(contact);
}
public void Delete(string id)
{
Contact tempContact = contacts.FirstOrDefault(c => c.Id == id);
contacts.Remove(tempContact);
}
}
前端代码如下：
<html>
<head>
<title>联系人管理</title>
<script type="text/javascript" src="~/Scripts/jquery-1.8.2.js"></script>
<script type="text/javascript" src="~/Scripts/knockout-2.2.0.js"></script>
</head>
<body>
<div id="contacts">
<table>
<tr>
<th>姓名</th>
<th>电话号码</th>
<th>Email地址</th>
<th></th>
</tr>
<tbody>
<!-- ko foreach: allContacts -->
<tr>
<td data-bind="text: Name" />
<td data-bind="text: PhoneNo" />
<td>
<input type="text" class="textbox long" data-bind="value: EmailAddress" />
</td>
<td>
<a href="#" data-bind="click: $root.updateContact">修改</a>
<a href="#" data-bind="click: $root.deleteContact">删除</a>
</td>
</tr>
<!-- /ko -->
<tr data-bind="with: addedContact">
<td>
<input type="text" class="textbox" data-bind="value: Name" /></td>
<td>
<input type="text" class="textbox" data-bind="value: PhoneNo" /></td>
<td>
<input type="text" class="textbox long" data-bind="value: EmailAddress" /></td>
<td><a href="#" data-bind="click: $root.addContact" />添加</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</div>
<script type="text/javascript">
function ContactViewModel() {
self = this;
self.allContacts = ko.observableArray();
self.addedContact = ko.observable();
//加载联系人列表
self.loadContacts = function () {
$.get("/api/contacts", null, function (data) {
self.allContacts(data);
var emptyContact = { Id: "", Name: "", PhoneNo: "", EmailAddress: "" };
self.addedContact(emptyContact);
});
}
//添加联系人
self.addContact = function (data) {
if (!self.validate(data)) {
return;
}
$.ajax({
url: "/api/contacts/",
data: self.addedContact(),
type: "PUT",
success: self.loadContacts
});
};
//修改联系人
self.updateContact = function (data) {
$.ajax({
url: "/api/contacts/",
data: data,
type: "POST",
success: self.loadContacts
});
};
//删除联系人
self.deleteContact = function (data) {
$.ajax({
url: "/api/contacts/" + data.Id,
type: "DELETE",
success: self.loadContacts
});
};
self.validate = function (data) {
if (data.Name && data.PhoneNo && data.EmailAddress) {
return true;
}
alert("请输入完整联系人信息！");
return false;
}
self.loadContacts();
}
ko.applyBindings(new ContactViewModel());
</script>
</body>
</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：
public class NinjectDependencyResolver : IDependencyResolver
{
private List<IDisposable> disposableServices = new List<IDisposable>();
public IKernel Kernel { get; private set; }
public NinjectDependencyResolver(NinjectDependencyResolver parent)
{
this.Kernel = parent.Kernel;
}
public NinjectDependencyResolver()
{
this.Kernel = new StandardKernel();
}
public void Register<TFrom, TTo>() where TTo : TFrom
{
this.Kernel.Bind<TFrom>().To<TTo>();
}
public IDependencyScope BeginScope()
{
return new NinjectDependencyResolver(this);
}
public object GetService(Type serviceType)
{
var service = this.Kernel.TryGet(serviceType);
this.AddDisposableService(service);
return service;
}
public IEnumerable<object> GetServices(Type serviceType)
{
foreach (var service in this.Kernel.GetAll(serviceType))
{
this.AddDisposableService(service);
yield return service;
}
}
public void Dispose()
{
foreach (var disposable in disposableServices)
{
disposable.Dispose();
}
}
private void AddDisposableService(object service)
{
IDisposable disposable = service as IDisposable;
if (null != disposable && !disposableServices.Contains(disposable))
{
disposableServices.Add(disposable);
}
}
}
public class WebApiApplication : System.Web.HttpApplication
{
protected void Application_Start()
{
//自定义操作
NinjectDependencyResolver dependencyResolver = new NinjectDependencyResolver();
dependencyResolver.Register<IContactRepository, DefaultContactRepository>();
GlobalConfiguration.Configuration.DependencyResolver = dependencyResolver;
}
}
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：
//服务器端
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var config = new HttpSelfHostConfiguration("http://127.0.0.1:3721");
config.Routes.MapHttpRoute("DefaultApi", "api/{controller}/{id}", new { id = RouteParameter.Optional });
using (var httpServer = new HttpSelfHostServer(config))
{
httpServer.OpenAsync().Wait();
Console.WriteLine("按任意键关闭WebAPI");
Console.Read();
}
}
}
//客户端
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Uri baseAddress = new Uri("http://127.0.0.1:3721");
var httpClient = new HttpClient { BaseAddress = baseAddress };
IEnumerable<Contact> contacts = httpClient.GetAsync("api/contacts").Result.Content.ReadAsAsync<IEnumerable<Contact>>().Result;
Console.WriteLine("当前联系人列表：");
ListContacts(contacts);
var contact = new Contact { Id = "", Name = "qiuzi", EmailAddress = "qiuqiu@gmail.com", PhoneNo = "" };
Console.WriteLine("\n添加联系人003: ");
httpClient.PutAsync<Contact>("/api/contacts", contact, new JsonMediaTypeFormatter()).Wait();
contacts = httpClient.GetAsync("api/contacts").Result.Content.ReadAsAsync<IEnumerable<Contact>>().Result;
ListContacts(contacts);
contact = new Contact { Id = "", Name = "qiuzi", EmailAddress = "zhaoyun@outlook.com", PhoneNo = "" };
Console.WriteLine("\n修改联系人003: ");
httpClient.PostAsync<Contact>("/api/contacts", contact, new XmlMediaTypeFormatter()).Wait();
contacts = httpClient.GetAsync("api/contacts").Result.Content.ReadAsAsync<IEnumerable<Contact>>().Result;
ListContacts(contacts);
Console.WriteLine("\n删除联系人003: ");
httpClient.DeleteAsync("/api/contacts/003").Wait();
contacts = httpClient.GetAsync("api/contacts").Result.Content.ReadAsAsync<IEnumerable<Contact>>().Result;
ListContacts(contacts);
Console.Read();
} private static void ListContacts(IEnumerable<Contact> contacts)
{
foreach (var contact in contacts)
{
Console.WriteLine("{0, -6}{1, -6}{2, -20}{3, -10}", contact.Id, contact.Name, contact.EmailAddress, contact.PhoneNo);
}
}
}
此外，WebAPI学习系列目录如下，欢迎您的阅读！
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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