WebApi 路由机制剖析

打你的小熊 2024-09-27 15:58:25 原文

阅读目录

正文

前言：从MVC到WebApi，路由机制一直是伴随着这些技术的一个重要组成部分。

它可以很简单：如果你仅仅只需要会用一些简单的路由，如/Home/Index，那么你只需要配置一个默认路由就能简单搞定；

它可以很神秘：你的url可以千变万化，看到一些看似“无厘头”的url，感觉很难理解它如何找到匹配的action，例如/api/user/1/detail，这样一个url可以让你纠结半天。

它可以很晦涩：当面试官提问“请简单分析下MVC路由机制的原理”，你可能事先就准备好了答案，然后噼里啪啦一顿（型如：UrlRoutingModule→Routes→RouteData→RequestContext→Controller），你可能回答很流利，但并不一定能理解这些个对象到底是啥意思。两年前的面试，博主也这样做过。

博主觉得，究竟路由机制在你的印象中处于哪一面，完全取决于你的求知欲。路由机制博大精深，博主并未完全理解，但博主是一个好奇心重的人，总觉得神秘的东西就得探索个究竟。今天，博主根据自己的理解，分享下WebApi里面路由的原理以及使用，如有考虑不周，欢迎园友们指正。

WebApi系列文章

一、MVC和WebApi路由机制比较

1、MVC里面的路由

在MVC里面，默认路由机制是通过url路径去匹配对应的action方法，比如/Home/GetUser这个url，就表示匹配Home这个Controller下面的GetUser方法，这个很好理解，因为在MVC里面定义了一个默认路由，在App_Start文件夹下面有一个RouteConfig.cs文件

    public class RouteConfig
    {
        public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes)
        {
            routes.IgnoreRoute("{resource}.axd/{*pathInfo}");
 
            routes.MapRoute(
                name: "Default",
                url: "{controller}/{action}/{id}",
                defaults: new { controller = "Department", action = "Index", id = UrlParameter.Optional }
            );
        }
    }

url: "{controller}/{action}/{id}"这个定义了我们url的规则，{controller}/{action}定义了路由的必须参数，{id}是可选参数

2、WebApi里面的路由

和MVC里面的路由有点不同，WebApi的默认路由是通过http的方法（get/post/put/delete）去匹配对应的action，也就是说webapi的默认路由并不需要指定action的名称。还是来看看它的默认路由配置，我们新建一个Webapi项目，在App_Start文件夹下面自动生成一个WebApiConfig.cs文件：

    public static class WebApiConfig
    {
        public static void Register(HttpConfiguration config)
        {
            // Web API 路由
            config.MapHttpAttributeRoutes();
 
            config.Routes.MapHttpRoute(
                name: "DefaultApi",
                routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
                defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
            );
        }
    }

和MVC类似，routeTemplate: "api/{controller}/{id}"这个定义了路由的模板，api/{controller}是必选参数，{id}是可选参数，那么问题就来了，如果我们的url不包含action的名称，那么如何找到请求的方法呢？我们先来简单看一个例子：

    public class OrderController : ApiController
    {
        [HttpGet]
        public object GetAll()
        {
            return "Success";
        }
    }

我们通过url来访问

说明请求能够成功。

为什么这个请求能够成功呢？那是因为，当我们访问http://localhost:21528/api/Order这个路径的时候，webapi的路由引擎会自动去匹配"api/{controller}/{id}"这个模板，于是找到了控制器是Order这个，那么问题来了？它是如何定位到GetAll()这个方法的呢？这里就是和MVC不同的地方，前面说过，Webapi的路由规则是通过http方法去匹配对应的action，那么，我们通过浏览器访问http://localhost:21528/api/Order这个路径的时候，浏览器默认通过url访问的都是get请求，于是webapi的路由引擎就会去找Order这个控制器里面的get请求的方法，由于没有参数，所以自动匹配到了无参数的get请求→GetAll()方法，所以请求成功！

当然，WebApi也支持MVC里面的路由机制，但RestFul风格的服务要求请求的url里面不能包含action，所以，在WebApi里面是并不提倡使用MVC路由机制的。

这是一个最简单的例子，下面我们就来详细看看WebApi里面的路由原理以及使用。

二、WebApi路由基础

1、默认路由

上面我们提到了，新建一个WebApi服务的时候，会自动在WebApiConfig.cs文件里面生成一个默认路由：

            config.Routes.MapHttpRoute(
                name: "DefaultApi",
                routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
                defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
            );

将MapHttpRoute()方法转到定义可以，它有四个重载方法：

分别来看看各个参数的作用：

name:"DefaultApi"→表示此路由的名称，这里只需要保证路由名称不重复就OK了。
routeTemplate: "api/{controller}/{id}"→表示路由的url规则，“api”是固定部分，主要用来标识当前请求的url是一个api服务的接口，区别MVC的路由，当然，这里并不是一定要写成“api”，如果你改成“apiserver”，那么你请求的url里面也需要写成“apiserver”；“{controller}”是控制器的占位符部分，在真实的url里面，该部分对应的是具体的控制器的名称，这个和MVC里面一致；“{id}”是参数的占位符部分，表示参数，一般这个参数都会在default里面设置可选。有了这个路由模板约束请求的url，比如：我们请求的url写成http://localhost:21528/Order，那么肯定是找不到对应的路由的，因为“api”这个参数必选。如果请求的url匹配不到对应的路由，则会向客户端返回一个404的状态码。
defaults: new { id = RouteParameter.Optional }→表示路由的默认值，比如上面的routeTemplate，{controller}和{id}部分都可以设置默认值，比如：defaults改成new { controller="Order", id = RouteParameter.Optional }，那么我们请求http://localhost:21528/api这个url仍然能访问到GetAll()方法。
constraints→表示路由约束，一般是一个约束路由模板的正则表达式。比如：我们加入约束条件 constraints: new { id = @"\d+" } ，这就约束必须要匹配一到多个参数id，那么，我们在OrderController里面加入另一个方法

    public class OrderController : ApiController
    {
 
        [HttpGet]
        public object GetAll()
        {
            return "Success";
        }
 
        [HttpGet]
        public object GetById(int id)
        {
            return "Success" + id ;
        }
    }

我们通过http://localhost:21528/api/Order/2来访问，得到结果：

我们再通过http://localhost:21528/api/Order/a来访问，得到结果：

这个是很好理解的，id的值不匹配正则表达式。

而我们访问http://localhost:21528/api/Order。结果：

竟然连GetAll()方法都找不到了。这是为什么呢？原来就是这个约束在作怪，正则\d+表示匹配一个或多个数字，所以如果请求的url里面没有传数字，则自动匹配不到。所以，如果需要匹配无参的方法，我们把约束改成这样： constraints: new { id = @"\d*" } ，这个表示匹配0个或多个数字，再来试试

这样就OK了。

上述说了那么多都是约束id的，其实你也可以使用表达式去约束controller、action等等，但一般不常用，我们就不做过多讲解。

2、自定义路由

上面介绍了这么多，都是关于默认路由原理的介绍。除了默认路由，我们也可以自定义路由，我们将WebApiConfig.cs里面改成这样：

    public static class WebApiConfig
    {
        public static void Register(HttpConfiguration config)
        {
            // Web API 路由
            config.MapHttpAttributeRoutes();
 
            //1.默认路由
            config.Routes.MapHttpRoute(
                name: "DefaultApi",
                routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
                defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
            );
 
            //2.自定义路由一：匹配到action
            config.Routes.MapHttpRoute(
                name: "ActionApi",
                routeTemplate: "actionapi/{controller}/{action}/{id}",
                defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
            );
 
            //3.自定义路由二
            config.Routes.MapHttpRoute(
                name: "TestApi",
                routeTemplate: "testapi/{controller}/{ordertype}/{id}",
                defaults: new { ordertype="aa", id = RouteParameter.Optional }
            );
        }
    }

除了默认路由，我们再加入另外两个自定义路由规则

2.1、自定义路由一：匹配到action

第一个自定义路由很好理解，和MVC里面的路由机制保持一致，只不过为了区别默认路由，我们将路由模板的前缀改成了“actionapi”。我们通过这个自定义的路由也能找到匹配的方法。

比如我们访问http://localhost:21528/actionapi/Order/GetAll，得到结果：

通过action的名称来匹配很好理解，上面的GetAll()是方法名，webApi会默认它就是action的名称，如果你想要方法名和action的名称不一致，你也可以自定义action的名称，这个可以通过特性ActionName来实现，如下：

        [ActionName("TestActionName")]
        [HttpGet]
        public object GetById(int id)
        {
            return "Success" + id ;
        }

测试结果：

之前博主演示参数和返回值的时候都是使用的匹配到action的路由。这种用法和MVC里面保持一致，比较好理解，但是WebApi里面并不提倡。

2.2、自定义路由二

第二个自定义路由第一眼看上去是不太好理解的，没关系，我们先来按照它的路由模板规则使用试试。

通过http://localhost:21528/testapi/Order/aa/匹配到GetAll()方法

通过http://localhost:21528/testapi/Order/aa/2匹配到的是GetById()方法

通过http://localhost:21528/testapi/Order/bb/2匹配到的也是GetById()方法。

什么意思呢？也就是说，只要{ordertype}按照路由规则去配置，都能找到对应的方法。这里的{ordertype}有什么用呢？这个要留在下面介绍特性路由的时候来解释。

3、路由原理

有了上面的这些理论作为基础，我们再来分析下WebApi里面路由机制的原理以及路由匹配的过程。由于WebApi的路由机制和MVC有许多的相似性，所以要想理解Webapi的路由机制，有需要搬出来那些asp.net Rounting里面的对象。这个过程有点复杂，博主就根据自己的理解，提提一些主要的过程：

1、WebApi服务启动之后，会执行全局配置文件Global.asax.cs的 protected void Application_Start(){GlobalConfiguration.Configure(WebApiConfig.Register);} 方法，通过参数委托执行WebApiConfig.cs里面的 public static void Register(HttpConfiguration config) 这个方法，将所有配置的路由信息添加到 HttpRouteCollection 对象中（MVC里面可能是RoutCollection对象）保存起来。这里的HttpRoutCollection对象的实例名是Routes，这个很重要，后面要用到。

2、当我们发送请求到WebApi服务器的时候，比如我们访问http://localhost:21528/api/Order这个url的时候，请求首先还是会被UrlRoutingModule监听组件截获，然后，将截获的请求在Routes路由集合中匹配到对应的路由模板（如果匹配不到对应的路由模板，则返回404），得到对应的IHttpRoute对象。IHttpRoute对象是Routes集合里面匹配到的一个实体。

3、将IHttpRoute对象交给当前的请求的上下文对象RequestContext处理，根据IHttpRoute对象里面的url匹配到对应的controller，然后再根据http请求的类型和参数找到对应的action。这样一个请求就能找到对应的方法了。

这个过程本身是非常复杂的，为了简化，博主只选择了最主要的几个过程。更详细的路由机制可以参考：http://www.cnblogs.com/wangiqngpei557/p/3379095.html。这文章写得有点深，有兴趣的可以看看。

三、WebApi路由过程

通过上文路由的过程，我们知道，一个请求过来之后，路由主要需要经历三个阶段

根据请求的url匹配路由模板
找到控制器
找到action

1、根据请求的url匹配路由模板

这点上面已经说了很多了，主要就是路由模板的配置和url的匹配。在此不作过多说明。

2、找到控制器

如果你反编译路由模块的代码，你会发现控制器的选择主要在IHttpControllerSelector这个接口的SelectController()方法里面处理。

该方法将当前的请求以HttpRequestMessage对象作为参数传入，返回HttpControllerDescriptor对象。这个接口默认由DefaultHttpControllerSelector这个类提供实现

默认实现的方法里面大致的算法机制是：首先在路由字典中找到实际的控制器的名称（比如“Order”），然后在此控制器名称上面加上字符串“Controller”的到请求控制器的全称（比如“OrderController”），最后找到对应的WebApi的Controller，实例化就得到当前请求的控制器对象。

3、找到action

得到了控制器对象之后，Api引擎通过调用IHttpActionSelector这个接口的SelectAction()方法去匹配action。这个过程主要包括：

解析当前的http请求，得到请求类型（是get、post、put还是delete）
如果路由模板配置了{action}，则直接取到url里面的action名称
解析请求的参数

如果路由模板配置了{action}，那么找到对应的action就很简单，如果没有配置action，则会首先匹配请求类型（get/post/put/delete等），然后匹配请求参数，找到对应的action。我们看个例子，比如，我们的controller加如下一些方法。

    public class OrderController : ApiController
    {
        [HttpGet]
        public IHttpActionResult GetAll()
        {
            return Ok<string>("Success");
        }
 
        [HttpGet]
        public IHttpActionResult GetById(int id)
        {
            return Ok<string>("Success" + id );
        }
 
        [HttpPost]
        public HttpResponseMessage PostData(int id)
        {
            return Request.CreateResponse();
        }
 
        [HttpPost]
        public HttpResponseMessage SavaData(ORDER order)
        {
            return Request.CreateResponse();
        }
 
        [HttpPut]
        public IHttpActionResult Put(int id)
        {
            return Ok();
        }
 
        [HttpDelete]
        public IHttpActionResult DeleteById(int id)
        {
            return Ok();
        }
    }

匹配action的结果

url	http方法	参数	结果
http://localhost:21528/api/Order	get	none	匹配GetAll方法
http://localhost:21528/api/Order	get	id	匹配GetById方法
http://localhost:21528/api/Order	post	order	匹配SavaData方法
http://localhost:21528/api/Order	put	id	匹配Put方法
http://localhost:21528/api/Order	delete	id	匹配DeleteById方法

WebApi还提供了一个action同时支持多个http方法的请求，使用AcceptVerbs特性去标记。但博主觉得实际使用并不多，有兴趣的可以了解下。

        [AcceptVerbs("GET", "POST")]
        public IHttpActionResult GetById(int id)
        {
            return Ok<string>("Success" + id );
        }

四、WebApi特性路由

上面说了这么多都是路由的一些全局配置。并且存在问题：

如果http请求的方法相同（比如都是post请求），并且请求的参数也相同。这个时候似乎就有点不太好办了，这种情况在实际项目中还是比较多的。比如

　　public class OrderController : ApiController
    {
        //订单排产
        [HttpPost]
        public void OrderProduct([FromBody]string strPostData)
        {
 
        }
 
        //订单取消
        [HttpPost]
        public void OrderCancel([FromBody]string strPostData)
        {
 
        }
 
        //订单删除
        [HttpPost]
        public void OrderDelete([FromBody]string strPostData)
        {
 
        }
    }

这个时候如果使用我们上面讲的Restful风格的路由是解决不了这个问题的。当然，有园友可能就说了，既然这样，我们在路由模板里面加上“{action}”不就搞定了么！这样确实可行。但还是那句话，不提倡。我们来看看如何使用特性路由解决这个问题。

1、启动特性路由

如果要使用特性路由，首先在WebApiConfig.cs的Register方法里面必须先启用特性路由：

        public static void Register(HttpConfiguration config)
        {
            // 启用Web API特性路由
            config.MapHttpAttributeRoutes();
 
            //1.默认路由
            config.Routes.MapHttpRoute(
                name: "DefaultApi",
                routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
                defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
            );
        }

一般情况下，当我们新建一个WebApi项目的时候，会自动在Register方法里面加上这句话。

2、最简单的特性路由

我们在OrderController这个控制器里面加这个action

        [Route("Order/SaveData")]
        [HttpPost]
        public HttpResponseMessage SavaData(ORDER order)
        {
            return Request.CreateResponse();
        }

然后我们通过Web里面的Ajax调用

$(function () {
    $.ajax({
        type: 'post',
        url: 'http://localhost:21528/Order/SaveData',
        data: { ID: 2, NO:"aaa"},
        success: function (data, status) {
            alert(data);
        }
    });
});

得到结果：

当然，有人可能就有疑义了，这个特性路由的作用和“{action}”的作用一样嘛，其实不然，如果这里改成 [Route("Test/AttrRoute")] ，然后请求的url换成http://localhost:21528/Test/AttrRoute，一样能找到对应的action。

特性路由的目的是为了解决我们公共路由模板引擎解决不了的问题。一个action定义了特性路由之后，就能通过特性路由上面的路由规则找到。

3、带参数的特性路由

特性路由的规则可以使用“{}”占位符动态传递参数，比如我们有这样一个特性路由

        [Route("ordertype/{id}/order")]
        [HttpGet]
        public IHttpActionResult GetById(int id)
        {
            return Ok<string>("Success" + id );
        }

在浏览器里面调用

调用成功。到此，我们就能看懂本文最开始那个看似“怪异”的路由→/api/user/1/detail这个了。

4、参数的约束和默认值

        [Route("api/order/{id:int=3}/ordertype")]
        [HttpGet]
        public IHttpActionResult GetById(int id)
        {
            return Ok<string>("Success" + id );
        }

这里约束可变部分{id}的取值必须是int类型。并且默认值是3.

看看效果

不满足约束条件，则直接返回404。

5、路由前缀

在正式项目中，同一个控制器的所有的action的所有特性路由标识一个相同的前缀，这种做法并非必须，但这样能够增加url的可读性。一般的做法是在控制器上面使用特性[RoutePrefix]来标识。

[RoutePrefix("api/order")]
    public class OrderController : ApiController
    {
        [Route("")]
        [HttpGet]
        public IHttpActionResult GetAll()
        {
            return Ok<string>("Success");
        }
 
        [Route("{id:int}")]
        [HttpGet]
        public IHttpActionResult GetById(int id)
        {
            return Ok<string>("Success" + id );
        }
 
        [Route("postdata")]
        [HttpPost]
        public HttpResponseMessage PostData(int id)
        {
            return Request.CreateResponse();
        }
    }

那么这个这个控制器的action的时候，都需要/api/order开头，后面接上action特性路由的规则。

五、第一个Restful风格的WebApi服务

通过以上，我们就可以构造一个Restful风格的WebApi服务。

　　[RoutePrefix("api/AttrOrder")]
    public class OrderController : ApiController
    {
        [Route("")]
        [HttpGet]
        public IHttpActionResult GetAll()
        {
            return Ok<string>("Success");
        }
 
        [Route("{id:int=3}/OrderDetailById")]
        [HttpGet]
        public IHttpActionResult GetById(int id)
        {
            return Ok<string>("Success" + id );
        }
 
        [Route("{no}/OrderDetailByNo")]
        [HttpGet]
        public IHttpActionResult GetByNO(string no)
        {
            return Ok<string>("Success" + no);
        }
 
        [Route("{name}/OrderDetailByName")]
        [HttpGet]
        public IHttpActionResult GetByName(string name)
        {
            return Ok<string>("Success" + name);
        }
 
        [Route("postdata")]
        [HttpPost]
        public HttpResponseMessage PostData(int id)
        {
            return Request.CreateResponse();
        }
 
        [Route("Test/AttrRoute")]
        [HttpPost]
        public HttpResponseMessage SavaData(ORDER order)
        {
            return Request.CreateResponse();
        }
    }

得到结果

WebApi 路由机制剖析的更多相关文章

C#进阶系列——WebApi 路由机制剖析：你准备好了吗？
前言:从MVC到WebApi,路由机制一直是伴随着这些技术的一个重要组成部分. 它可以很简单:如果你仅仅只需要会用一些简单的路由,如/Home/Index,那么你只需要配置一个默认路由就能简单搞定: ...
【C#】 WebApi 路由机制剖析
C#进阶系列——WebApi 路由机制剖析:你准备好了吗? 转自:https://blog.csdn.net/wulex/article/details/71601478 2017年05月11日 10 ...
C#进阶系列——WebApi 路由机制剖析：你准备好了吗？转载https://www.cnblogs.com/landeanfen/p/5501490.html
阅读目录一.MVC和WebApi路由机制比较 1.MVC里面的路由 2.WebApi里面的路由二.WebApi路由基础 1.默认路由 2.自定义路由 3.路由原理三.WebApi路由过程 1.根 ...
WebApi路由机制详解
随着前后端分离的大热,WebApi在项目中的作用也是越来越重要,由于公司的原因我之前一直没有机会参与前后端分离的项目,但WebApi还是要学的呀,因为这东西确实很有用,可单独部署.与前端和App交互都 ...
MVC和WebApi路由机制比较
1.MVC使用的路由在MVC中,默认路由机制是通过解析url路径来匹配Action.比如:/User/GetList,这个url就表示匹配User控制器下的GetList方法,这是MVC路由的默认解 ...
WebApi-1 与MVC路由机制比较
在MVC里面,默认路由机制是通过url路径去匹配对应的action方法 public class RouteConfig { public static void RegisterRoutes(Rou ...
Web Api 的路由机制
ASP.NET Web API 是一种框架,用于轻松构建可以访问多种客户端(包括浏览器和移动设备)的 HTTP 服务. ASP.NET Web API 是一种用于在 .NET Framework 上构 ...
Linux mips64r2 PCI中断路由机制分析
Linux mips64r2 PCI中断路由机制分析本文主要分析mips64r2 PCI设备中断路由原理和irq号分配实现方法,并尝试回答如下问题: PCI设备驱动中断注册(request_irq) ...
走进AngularJs(八) ng的路由机制
在谈路由机制前有必要先提一下现在比较流行的单页面应用,就是所谓的single page APP.为了实现无刷新的视图切换,我们通常会用ajax请求从后台取数据,然后套上HTML模板渲染在页面上,然而a ...

随机推荐

浏览器HTTP协议请求头信息
通常HTTP消息包括客户机向服务器的请求消息和服务器向客户机的响应消息.客户端向服务器发送一个请求,请求头包含请求的方法.URI.协议版本.以及包含请求修饰符.客户信息和内容的类似于MIME的消息结构 ...
剑指offer——64和为s的数字
题目描述输入一个递增排序的数组和一个数字S,在数组中查找两个数,使得他们的和正好是S,如果有多对数字的和等于S,输出两个数的乘积最小的. 输出描述: 对应每个测试案例,输出两个数,小的先输出. 题解 ...
C# 简单的往txt中写日志,调试时很有用
原文 http://blog.csdn.net/hejialin666/article/details/6106648 有些程序在调试时很难抓住断点(如服务程序),有些程序需要循环无数次,要看每一次或 ...
通过MyEclipse操作数据库，执行sql语句使我们不用切换多个工具，直接工作，方便快捷
通过MyEclipse操作数据库,执行sql语句使我们不用切换多个工具,直接工作,方便快捷.效果如下: 步骤1:通过MyEclipse中的window->show View->ot ...
netty源码分析 - Recycler 对象池的设计
目录一.为什么需要对象池二.使用姿势 2.1 同线程创建回收对象 2.2 异线程创建回收对象三.数据结构 3.1 物理数据结构图 3.2 逻辑数据结构图(重要) 四.源码分析 4.2.同线程获取 ...
[已解决]报错:execjs._exceptions.ProgramError: ReferenceError: window is not defined
问题: execjs._exceptions.ProgramError: ReferenceError: window is not defined 解决: 定义一个就行 var window = { ...
牛客网多校训练第四场C sequence
(牛客场场有笛卡尔树,场场都不会用笛卡尔树...自闭,补题心得) 题目链接:https://ac.nowcoder.com/acm/contest/884/C 题意:给出两个序列a,b,求max{mi ...
mysql的各种锁简单总结
表总体上分为三种: 1.表锁 Myisam 开销小,并发低,加锁快,不会出现死锁问题:锁粒度大,发生锁冲突的概率最高. 2.行锁 innodb 开销大,并发高,加锁慢,会出现死锁问题:锁粒度小,发生 ...
解决MSF更新证书错误
如下图所示提示签名无效下载失败,导致更新不了msf 解决办法如下: echo 'deb http://apt.metasploit.com/ lucid main' > /etc/apt/sou ...
linux常用命令-4查看文件内容命令
vi file #打开并浏览文件 grep str /tmp/test #在文件 ‘/tmp/test’ 中查找 “str” grep ^str /tmp/test #在文件 ‘/tmp/test’ ...