Asp.Net Web API（三）

Routing Tables路由表

在Asp.Net Web API中,一个控制器就是一个处理HTTP请求的类，控制器的public方法就被叫做action方法或简单的Action。当Web API接收到一个请求的时候，它将这个请求路由到一个Action。

注意：Web API的路由与Asp.Net MVC的路由是非常相似的。主要区别就是Web API使用的是HTTP方法，而不是URI路径来选择Action

为了确定哪个Action被调用，这个框架使用了一个注册表。Visual Studio的Web API的项目模板会创建一个默认路由：

1   config.Routes.MapHttpRoute(
2                 name: "DefaultApi",
3                 routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
4                 defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
5 );

这个路由是在WebApiConfig文件中定义的，该文件位于App_Start目录

当Web API框架接收到一个HTTP请求时，它会试图根据路由表中的一个路由模板来匹配其URI。如果无路由匹配，客户端会接收到一个404（未找到）错误。例如，以下URI与这个默认路由的匹配

• /api/product
• /api/product/1
• /api/product?category=category

然而，以下URI就不匹配，因为它缺少“api”字段

• /product/1

注意：在路由中使用“api”的原因是为了避免与ASP.NET MVC的路由冲突。通过这种方式，可以用“/product”进入一个控制器，而“/api/product”进入一个Web API控制器。当然，如果你不喜欢这种约定，也可以修改这个默认路由表。

一旦一个匹配的路由被发现，Web API便会选择相应的Controller和Action。

1.为了找到Controller，Web API会把“控制器”加到{Controller}变量的值

2.为了找到Action，Web API会查找HTTP方法，然后寻找一个名称以HTTP方法名开头的方法。例如：对于Get请求，Web API会查找一个以“Get..”开头的Action，这种约定只应用于GET，POST，PUT，DELETE方法，通过在Controller上使用attribute，你可以启动其它的HTTP方法

3.路由模板中其它的占位变量；例如{id}，将会被映射成Action的参数。

Routing Variations路由变化

HTTP方法

替代使用HTTP方法的命名约定，你可以明确的为一个Action指定HTTP方法，通过以HttpGet，HttpPost，HttpPut或者HttpDelete属性来对Action方法进行修身

在下列示例中，FindProduct方法被映射到GET请求

1 [HttpGet]
2 public Product FindProduct(int id)
3 {
4    return repository.Get(id);
5 }

使用上面代码时需要先注释上面写的GetProduct(int id)；

因为如果不注释 Web API会匹配到请求匹配的多个操作错误

Web API允许一个Action对应多个HTTP方法；

 1 [AcceptVerbs("GET","POST","HEAD")]
 2 public Product FindProduct(int id)
 3 {
 4     return repository.Get(id);
 5 }
 6 [AcceptVerbs("MKCOL")]
 7 public void MakeCollection()
 8 {
 9
10 }

第一个方法：指示该Action接收HTTP的GET，POST和HEAD方法。

第二个方法：WebDAV方法，（基于Web的分布式著作与版本控制的HTTP方法，是一个扩展的HTTP方法，MKCOL时隶属于WebDAV的一个方法，它在URI指定的位置创建集合）

通过Action名称路由

在默认的路由模板中，这个Web API使用HTTP方法去选择Action。然而，你也可以在URI中创建包含Action名的路由

1 config.Routes.MapHttpRoute(
2           name: "DefaultApi",
3           routeTemplate: "api/{controller}/{Action}/{id}",
4           defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
5 );

在这个路由模板中，{action}参数命名了控制器的Action方法。采用这种风格，需要使用注解属性来指明所允许的HTTP方法。例如，假设你的控制器已有以下方法：

1 [HttpGet]
2 public string Details(int id); 

在这中情况下，一个GET请求“api/Product/Details/1”将会映射到这个Detail方法。这种风格的路由类似于Asp.Net MVC，而且可能与RPC式的API接近。

你也可以通过使用ActionName注解属性来覆盖动作名。在以下例子中，有两个Action映射到"api/product/thumbnail/id"。一个支持GET，一个支持POST

1 [HttpGet]
2 [ActionName("Thumbnail")]
3 public HttpResponseMessage GetThumbnailImage(int id);
4 [HttpPost]
5 [ActionName("Thumbnail")]
6 public void AddThumbnailImage(int id); 

NonActions

为了防止一个方法被当作Action所请求，可以使用NonAction注解属性。它对框架发送信号：这个方法不是以一个Action，即使它可能与路由规则匹配

1 [NonAction]
2 public void IsNoAction();

Route Templates

路由模板看起来类似一个URI路径，但它可以具有占位符，并用{}来指示：

"api/{controller}/public/{category}/{id}"

当创建一个路由的时候，你可以为某些或所有占位符提供默认值

defaults: new { category = "all" }

你可以提供约束，它限制URI片段如何与占位符匹配

constraints: new { id = @"\d+" }   // 只有在“id”是一个或多个数字时才匹配

上面语句是通过正则表达式来限制片段的取值，上面的注释说明id片段只匹配一个或多个数字，因此URI中id片段必须是一个数字才能与这个路由进行匹配。

这个框架试图把URI路径中的片段与这个模板进行匹配。模板中文字必须严格匹配。一个占位符可以匹配任何值，除非你指定了约束。这个框架不会URI另外的部分，例如主机名或者一个查询字符串。这个框架会选择路由表中第一个匹配的路由。

这个有两个特殊的占位符：“{Controller}”和“{Action}”。

{Controller}提供控制器名

{Action} 提供动作名。在Web API中，通常的约定是忽略{Action}的。

Defaults（默认值）

如果你提供默认值，那么这个路由匹配缺少这些片段的URI。例如

1 routes.MapHttpRoute(
2     name: "DefaultApi",
3     routeTemplate: "api/{controller}/{category}",
4     defaults: new { category = "all" }
5 );

这个URI“http://localhost/api/products”与这个路由是匹配的。“{category}”片段将赋成了默认值“all”。

Route Dictionary（路由字段）

如果这个框架发现了一个匹配的URI，它会创建包含每个占位符值的字典。这个键值是不带{}的占位符名称。这个值取自于URI路径或是默认值。这个字段被存在IHttpRouteData对象中。在匹配路由阶段，这个特殊的{Controller}和{Action}占位符的处理和其它占位符是一样的，它们用另外的值被简单的存储在字典中。

在默认值中可以使用特殊的RouteParameter.Optional值。如果一个占位符被赋予了这个值，那么这个值将不会被添加到字典中，例如

1 routes.MapHttpRoute(
2     name: "DefaultApi",
3     routeTemplate: "api/{controller}/{category}/{id}",
4     defaults: new { category = "all", id = RouteParameter.Optional }
5 );

对于URI路径“api/product”，路由字典将含有：controller:"product"，category:"all"

然而，对于”api/product/toys/123“，路由字典将含有：controller:"product"，category:"toys"

这个默认值也可以包含未出现的路由模板中的值。若这条路由匹配，则该值会被存储在路由字典中。例如

1 routes.MapHttpRoute(
2     name: "Root",
3     routeTemplate: "api/root/{id}",
4     defaults: new { controller = "product", id = RouteParameter.Optional }
5 );

如果URI路径是”api/root/7“，字典中将含有两个值：controller:"product",id:"8"。

Selecting a Controller

控制器选择是由IHttpControllerSelector.SelectController方法来处理的。这个方法以HttpRequestMessage实例为参数。并返回HttpControllerDescriptor。

其默认实现是由DefaultHttpControllerSelector类提供的。这个类使用了一种很直接的算法：

1.查找路由字典的”controller“键。

2.取得这个键的值，并附加字符串”Controller“，以得到控制器的类型名。

3.用这个类型名查找Web API控制器

例如，如果路由字典的键-值对为”controller“=”product“，那么控制器类型便为”ProductController“。如果没有匹配，或多个匹配，Web API框架会给客户端返回一个错误。

对于步骤3，DefaultHttpControllerSelector使用IHttpControllerTypeResolver接口以获得Web API控制类型的列表。IHttpControllerTypeResolver的默认实现会返回所有符合以下条件的public类：

1. 实现IHttpController的类
2. 是非抽象类
3. 名称以”Contoller“结尾的类

Action Selection

选择了控制器后，Web API框架会通过调用IHttpActionSelector.SelectAction方法来选择Action。这个方法以HttpControllerContext为参数，并返回HttpActionDescriptor。

这个默认实现是由ApiControllerActionSelector类提供的。为了选择一个Action，会查找以下方面：

1. HTTP请求的方法
2. 这个路由模板的action占位符
3. 控制器中Action的参数

在查找选择算法之前，我们需要理解控制器Action的一些事情

控制器的哪些方法被看成为Action？当选择一个Action时，这个框架只考察控制器的public实例方法。而且，它会排除特殊名称的方法（构造器，事件，操作符，重载符等），以及集成自ApiController的类方法

HTTP Methods

Web API框架只会选择与请求的HTTP方法匹配的Action，确定如下

1. 你可以用注解属性AcceptVerbs，HttpDelete，HttpGet，HttpPost，HttpOptions，HttpPatch，HttpPost或者HttpPut来指定HTTP方法
2. 如果控制器方法名称以Get，Post，Put，Delete，Head，Options或Patch开头，那么根据这个约定，该Action将支持相应的HTTP方法。
3. 如果以上都不是，那么这个方法将只支持Post请求。

Parameter Bindings

参数绑定是指Web API如何创建参数值。以下是参数绑定的默认规则：

1.简单类型取自URI

2.复杂类型取自请求正文

简单类型包括所有".NET框架简单类型"，另外还有，DateTime，Decimal，Guid，String和TimeSpan。对于每一个Action，最多只有一个参数可以读取请求正文。

在这种背景下，Action选择算法如下

1. 创建该控制器中与HTTP请求方法匹配的所有Action的列表
2. 如果路由字典有Action条目，移除与该条目值不匹配的Action
3. 试图将Action参数与该URI匹配，如下

a:针对每个Action，获得简单类型的参数列表，这是绑定得到URI参数的地方。该列表不包括可选参数

b:从这个列表中，试着在路由字典或是在URI查询字符串中，找到每个参数的匹配。匹配是与大小写无关的，且与参数顺序无关

c:选择这样的一个Action，在列表中的每个参数在URI中有一个匹配

d:如果满足这些条件的Action不止一个，选用参数匹配最多的一个。

4.忽略用[NonAction]注解属性标注的Action。

第3步可能会rang人困扰。其基本思想是，可以从URI，或请求体，或一个自定义绑定来获取参数值。对于来自URI的参数，我们希望确保URI在其路径（通过路由字典）或查询字符串中实际包含一个用于此参数的值。

例如，考虑以下Action

public void Get(int id)

其id绑定到URI。因此，这个Action只能匹配在路由字典或查询字符串包含了id值的URI

可选参数是一个例外，因为它们是可选的。对于可选参数，如果绑定不能通过URI获取它的值，是没关系的。

复杂类型是另一个原因的例外。一个复杂类型只能通过自定义绑定来绑定到URI。但是在这种情况下，Web API框架不能提前知道是否这个参数被绑定到一个特殊的URI。为了查明情况，这个框架需要调用这个绑定。选择算法的目的是在调用绑定之前根据静态描述来选择一个Action。因此，负责类型是属于匹配算法之外的。

Action选择之后，会调用所有参数绑定。

Summary:

1. Action必须匹配请求的HTTP方法。
2. Action名必须匹配路由字典中的Action条目，如果有的话。
3. 对于Action的各个参数，如果参数来自URI，那么该参数名必须在路由字典或URI查询字符串中能够被找到（可选参数和复杂参数类型除外）
4. 试图匹配最多数目的参数。最佳匹配可能是一个无参数的方法。

Extended Points

Web API为路由过程的某些部分提供了扩展点。

要为以上任一接口提供自己的实现，可使用HttpConfiguration对象的Services集合：

var config = GlobalConfiguration.Configuration;
config.Services.Replace(typeof(IHttpControllerSelector), new MyControllerSelector(config));