ASP.NET Core之Web API介绍

时间：2022-09-11 11:25:40|栏目：.NET代码|点击：次

1.简单介绍

ASP.NET Core Web API 是 ASP.NET Core MVC 的一个功能。ASP.NET Core MVC 包含了对 Web API 的支持。可以构建多种客户端的 HTTP 服务。ASP.NET Core Web API可用于在 .NET Core 上构建 RESTful 应用程序。

框架包含对 HTTP 内容协商的支持，内置支持以 JSON 或 XML 格式化的数据。编写自定义格式化程序已添加对自有格式的支持。

使用链接生成对超媒体的支持。启用对跨资源共享（CORS）的支持，以便 Web API 可以在多个 Web应用程序之间共享。

例如，新建一个 API 项目，默认包含一个 ValuesController：

[Route("api/[controller]")]
    [ApiController]
    public class ValuesController : ControllerBase
    {
        // GET api/values
        [HttpGet]
        public ActionResult<IEnumerable<string>> Get()
        {
            return new string[] { "value1", "value2" };
        }

        // GET api/values/5
        [HttpGet("{id}")]
        public ActionResult<string> Get(int id)
        {
            return "value";
        }

        // POST api/values
        [HttpPost]
        public void Post([FromBody] string value)
        {
        }

        // PUT api/values/5
        [HttpPut("{id}")]
        public void Put(int id, [FromBody] string value)
        {
        }

        // DELETE api/values/5
        [HttpDelete("{id}")]
        public void Delete(int id)
        {
        }
    }

默认包含了 GET，POST，PUT，DELETE 这几个 HTTP 请求操作。这里直接使用特性路由，在控制器上注明 [Route("api/[controller]")]。调试并打开浏览器输入 https://localhost:5000/api/values ，会返回数据。

2.自定义格式化（Format）

ASP.NET Core MVC内建支持对相应数据的格式，用来修正格式或生成客户端指定的格式。

1.特定格式的操作结果

某些操作结果的类型是特定的格式，比如 JsonResult 或 ContentResult 。操作可以总是返回格式为特定格式的具体结果。比如返回 JsonResult 时将返回 JSON 格式化数据，而不管客户端要求的是什么格式。

操作并不要求返回任何特定的类型， MVC 支持任何对象作为返回值。如果操作返回的是 IActionResult 的某个实现，并且控制器继承自 Controller ，那么可以使用更多辅助方法。如果不是，则将使用合适的 IOutputFormatter 实现序列化对象。

若要从继承 Controller 基类的控制器返回特定格式的数据，可以使用内置的辅助方法 Json 来返回 JSON 格式，使用 Content 来返回纯文本。操作方法的返回类型必须是指定的结果类型（如 JsonResult）或 IActionResult。

[HttpGet]
        public JsonResult Get()
        {
            return Json(new User());
        }

以上代码 Content-Type 将返回 application/json。

要想返回纯文本格式的数据，则使用 ContentResult 以及 Content 辅助方法：

[HttpGet]
        public ContentResult Get()
        {
            return Content("result");
        }

以上代码 Content-Type 将返回 test/plan 。也可以使用一个字符串相应类型来实现这个行为：

[HttpGet]
        public string Get()
        {
            return "result";
        }

对于具有多个返回类型或选项的复杂操作，请选择 IActionResult 作为返回类型。

2.配置格式化程序

如果应用程序想支持默认 JSON 之外的格式，可以在 project.json 文件中添加这些额外的依赖项，并配置 MVC 来支持。输入和输出的格式是可以隔离的。输入格式通过使用模型绑定，输出格式通过格式化响应。

3.添加对 XML 格式的支持

要添加对 XML 格式的支持，需要先安装 Microsoft.AspNetCore.Mvc.Formatters.Xml 包，然后在 ConfigureServices 中配置 XmlSerializerFormatters ：

services.AddMvc()
                .AddXmlSerializerFormatters()
                .SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_1);

或者可以只添加输出格式：

services.AddMvc(options => {
                options.OutputFormatters.Add(new XmlSerializerOutputFormatter());
            })
                //.AddXmlSerializerFormatters()
                .SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_1);

这两种方法都将使用 System.Xml.Serialization.XmlSerializer 序列化结果。还可以通过添加其他相关格式来使用 System.Runtime.Serialization.DataContractSerializer :

services.AddMvc(options => {
                options.OutputFormatters.Add(new XmlDataContractSerializerOutputFormatter());
            })
                //.AddXmlSerializerFormatters()
                .SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_1);

4.强制特定格式化

若是想为某个操作限制响应格式，则可以使用 [Produces] 过滤器。[Produces] 过滤器可以为这个控制器或 Action 指定响应格式：

[HttpGet("{id}", Name = "Get")]
        [Produces("application/json")]
        public string Get(int id)
        {
            return "value";
        }

对于一些特殊情况，可能不想使用内建的格式化实现。默认情况下，返回类型为 string 时将格式化为 text/plain 。这种行为可以通过移除 TextOutputFormatter 来改变：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddMvc(options => {
                options.OutputFormatters.RemoveType<TextOutputFormatter>();
                options.OutputFormatters.RemoveType<HttpNoContentOutputFormatter>();
            }).SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_1);
        }

上面移除了 TextOutputFormatter 和 HttpNoContentOutputFormatter，当返回类型为 string 时，将返回 406 Not Acceptable。如果存在 XML 格式化程序，则将格式化响应结果。

移除了 HttpNoContentOutputFormatter ，当返回某个返回类型为模型对象的操作返回 null 时，将返回 204 No Content 响应。JSON 格式将简单地返回主体信息为 null 的响应，而 XML 格式将返回一个空的带有 xsi:nil="true" 属性的 XML 元素。

5.响应格式 URL 映射

客户端可以在 URL 中请求特定的格式，比如在请求字符串或路径中，或者通过使用特定格式的文件扩展名（比如 .xml 或 .json），需要在 API 所使用的路由中指定：

[FormatFilter]
    public class UserController : Controller
    {
        // GET: api/User
        [HttpGet]
        [Route("[controller]/[action]/{id}.{format?}")]
        public IActionResult GetById(int id)
        {
            return Content("xxx");
        }
}

这个路由配置将允许使用可选的文件扩展名来指定格式。[FormatFilter] 特性将在 RouteData 中检查该格式的值是否存在，并创建响应时将响应数据映射到相应的格式：

RouteFormatter

/User/GetById/5 :默认输出格式

/User/GetById/5.json :JSON格式（如果配置过）

/User/GetById/5.xml; :XML格式（如果配置过）

6.自定义格式化程序 Protocol Buffers （简称 protobuf）

Protocol Buffers 是一种轻便高效的结构化数据存储格式，可用于结构化数据串行化，或者说序列化。它很适合做数据存储或 RPC（远程过程调用协议）数据交换格式。可用于通讯协议，数据存储等领域的语言无关，平台无关，可扩展的序列化结构数据格式。比如实现一个程序返回 protobuf 格式：

创建 API 项目，添加 protobuf-net 引用。

添加 ProtobufFormatter 类：

public class ProtobufFormatter:OutputFormatter
    {
        public string ContentType { get; private set; }
        public ProtobufFormatter()
        {
            ContentType = "application/proto";
            SupportedMediaTypes.Add(MediaTypeHeaderValue.Parse("application/proto"));
        }

        public override Task WriteResponseBodyAsync(OutputFormatterWriteContext context)
        {
            if (context == null)
            {
                throw new ArgumentNullException(nameof(context));
            }
            var response = context.HttpContext.Response;
            Serializer.Serialize(response.Body,context.Object);
            return Task.FromResult(0);
        }

    }

继承 OutputFormatter ，然后实现 WriteResponseBodyAsync 方法，初始化时赋值 ContentType ，并添加支持 MediaType。在 WriteResponseBodyAsync 方法中获取 Response ，调用 protobuf-net 的 Serializer.Serialize 方法将 Object 序列化至输出内容。 protobuf 在序列化时必须指定顺序，添加 User 类，实现 protobuf 实体：

[ProtoContract]
    public class User
    {
        [ProtoMember(1)]
        public int Id { get; set; }
        [ProtoMember(2)]
        public string Name { get; set; }
        [ProtoMember(3)]
        public int Age { get; set; }
    }

类上需要添加 [ProtoContract] 特性，字段上需要 ProtoMember 特性，并指定顺序。然后修改 UserController:

[Route("api/[controller]")]
    [ApiController]
    [FormatFilter]
    public class UserController : Controller
    {
        private IEnumerable<User> users;
        public UserController()
        {
            users = new User[] {
                new User(){ Id=1,Name="Bob",Age = 20},
                new User(){ Id=2,Name="Tom",Age = 22}
            };
        }
        // GET: api/User
        [HttpGet]
        [Produces("application/proto")]
        public IEnumerable<User> Get()
        {
            return users;
        }
}

修改 ConfigureServices ：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddMvc(options => {
                options.OutputFormatters.Add(new ProtobufFormatter());
            }).SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_1);
        }

运行程序，会返回一个二进制文件。

创建一个控制台，检查序列化：

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            HttpClient client = new HttpClient();
            var stream = client.GetStreamAsync("https://localhost:44358/api/User").Result;
            var users = Serializer.Deserialize<List<User>>(stream);
            foreach (var user in users)
            {
                Console.WriteLine($"Id:{user.Id} - Name:{user.Name} - Age:{user.Age}");
            }
            Console.ReadKey();
        }
    }

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