小言_互联网的博客

WebApi路由机制详解——看完不会用你打我

333人阅读  评论(0)

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交互都很方便,既然有良好的发展趋势,我们当然应该顺势而为——搞懂WebApi!Restful相当于给Http请求增加了语义,Post(增)、Delete(删)、Put(改)、Get(查),有时会用Get进行查询,用Post进行增、删、改。

从MVC到WebApi,路由机制一直都在其中扮演着重要的角色。

它可以很简单:如果你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搞定。

它可以很神秘:你的url可以千变万化,看到一些“无厘头”的url,很难理解它是如何找到匹配的Action,例如/api/Pleasure/1/detail,这样的url可以让你纠结半天。

它可以很深奥: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,然后劈里啪啦一顿(型如:UrlRoutingMoudle—>Routes—>RouteData—>RequestContext—>Controller),你可能回答的很流利,但并不一定理解这些个对象到底是啥意思。):目前为止我还没能理解透,以后会继续努力的直到弄清楚。

一、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路由的默认解析方式。为什么默认的解析方式是这样子的呢?因为MVC定义了一个默认路由,路由代码放在App_Start文件夹下的RouteConfig.cs中,今后我们如果想要自定义路由规则,那自定义路由的代码也要写在RouteConfig.cs中。


  
  1. public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes)
  2. {
  3. routes.IgnoreRoute( "{resource}.axd/{*pathInfo}");
  4. routes.MapRoute(
  5. name: "Default",
  6. url: "{controller}/{action}/{id}",
  7. defaults: new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional }
  8. );
  9. }

url:"{controller}/{action}/{id}"定义了路由解析规则,{controller}是必填参数默认值是Home,{action}是必填参数默认值是Index,{id}表示匹配名称为id的形参,而且是可选参数(方法的参数列表中可以有名为id的形参,也可以没有)。

2、WebApi使用的路由

在WebApi中,默认路由机制是通过解析http请求的类型来匹配Action,也就是说WebApi的默认路由机制不需要指定Action的名称。比如:/api/Pleasure,这个url就表示匹配Pleasure控制器下的[HttpGet]方法,/api是固定必填值,这是WebApi路由的默认解析方式。WebApi的默认解析方式之所以如此,同样也是因为定义了默认路由,路由代码放在App_Start文件夹下的WebApiConfig.cs中,今后我们如果想要自定义路由规则,那自定义路由的代码也要写在WebApiConfig.cs中。


  
  1. public static void Register(HttpConfiguration config)
  2. {
  3. // Web API 路由
  4. config.MapHttpAttributeRoutes();
  5. config.Routes.MapHttpRoute(
  6. name: "DefaultApi",
  7. routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
  8. defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
  9. );
  10. }

routeTemplate:"api/{controller}/{id}"定义了路由解析规则,api是固定必填值,{controller}是必填参数无默认值,{id}表示匹配名称为id的形参,而且是可选参数(方法的参数列表中可以有名为id的形参,也可以没有)。

3、MVC和WebApi路由区别汇总

  • WebApi的默认路由机制通过http请求的类型匹配Action,MVC的默认路由机制通过url匹配Action
  • WebApi的路由配置文件是WebApiConfig.cs,MVC的路由配置文件是RouteConfig.cs
  • WebApi的Controller继承自Web.Http.ApiController,MVC的Controller继承自Web.Mvc.Controller

4、示例一


  
  1. public class PleasureController : ApiController
  2. {
  3. [ HttpGet]
  4. public IEnumerable<string> GetOne()
  5. {
  6. return new string[] { "value1", "value2" };
  7. }
  8. }

 
为什么http://localhost:7866/api/Pleasure能匹配到GetOne()方法呢?首先根据路由规则解析出控制器是Pleasure,其次通过浏览器地址栏直接发出的请求都是get请求而Pleasure中只有一个get类型的方法,因此就匹配到了GetOne()。


为什么http://localhost:7866/api/Pleasure/1也能匹配到GetOne()方法呢?因为id是可选形参,即使指定了id的值,也可以访问不含形参id的方法。

5、示例二


  
  1. public class PleasureController : ApiController
  2. {
  3. [ HttpGet]
  4. public IEnumerable<string> GetOne()
  5. {
  6. return new string[] { "value1", "value2" };
  7. }
  8. [ HttpGet]
  9. public IEnumerable<string> GetOne(int id)
  10. {
  11. return new string[] { "含参-value1", "含参-value2" };
  12. }
  13. }


示例二中http://localhost:7866/api/Pleasure请求的结果与示例一中的结果是一样的,在此不做过多的解释。

示例二中http://localhost:7866/api/Pleasure/1请求到了含参方法,说明如果指定了形参id的值,而且Controller中存在指定请求类型的含参方法,会优先匹配含此形参的方法。若匹配不上含参方法,但参数类型为可选参数,那就再尝试匹配不含此形参的方法。

6、示例三


  
  1. public class PleasureController : ApiController
  2. {
  3. [ HttpGet]
  4. public IEnumerable<string> GetOne()
  5. {
  6. return new string[] { "value1", "value2" };
  7. }
  8. [ HttpGet]
  9. public IEnumerable<string> GetOne(int id)
  10. {
  11. return new string[] { "含参-value1", "含参-value2" };
  12. }
  13. [ HttpGet]
  14. public string GetList()
  15. {
  16. return "value";
  17. }
  18. }


虽然WebApi的默认路由机制不需要指定Action,但是WebApi支持在url中指定Action。由于Restful风格的服务要求请求的url中不能包含Action,因此WebApi不提倡在url中指定Action。

7、示例四


  
  1. public class PleasureController : ApiController
  2. {
  3. [ HttpGet]
  4. public string GetOne(int id,string name,int age)
  5. {
  6. return string.Format( "id={0},name={1},age={2}", id, name, age);
  7. }
  8. }

 

二、WebApi基础

1、默认路由

新建WebApi服务的时候,会自动在WebApiConfig.cs文件里面生成一个默认路由:


  
  1. public static void Register(HttpConfiguration config)
  2. {
  3. // Web API 路由
  4. config.MapHttpAttributeRoutes();
  5. config.Routes.MapHttpRoute(
  6. name: "DefaultApi",
  7. routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
  8. defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
  9. );
  10. }

将MapHttpRoute()方法转到定义可以发现,它有四个重载方法:

下面来看看各个参数的作用:

  • name:"DefaultApi"表示此路由的名称。注册多个路由时必须保证名称不重复。
  • routeTemplate:"api/{controller}/{id}"表示路由的匹配规则。api是固定必填值,这个值是可变的如果你把它改成“BalaApi”,那url就应该变成 “http://1.1.1.1:80/BalaApi/***”。{controller}是控制器的占位符,在真实的url中,该部分对应的是具体的控制器名称,这个和MVC一致。{id}是形参id的占位符,id是形参的名字,一般这个参数都会在defaults中设置为可选。
  • defaults:new { id=RouteParameter.Optional }表示设置id为可选参数,routeTemplate中的{controller}和{id}都可以设置默认值。若defaults改成new { controller="Pleasure", id = RouteParameter.Optional },那么我们请求http://1.1.1.1:80/api这个url仍然能访问到Pleasure控制器中的[HttpGet]方法。
  • constraints:new{ id = @"\d+" }表示为id添加约束。形参id不能为空而且必须是整数,优先匹配含参方法,也能匹配无参方法(详情请回看上一部分的示例一)。

  
  1. public class PleasureController : ApiController
  2. {
  3. [ HttpGet]
  4. public IEnumerable<string> GetOne()
  5. {
  6. return new string[] { "value1", "value2" };
  7. }
  8. [ HttpGet]
  9. public IEnumerable<string> GetOne(int id)
  10. {
  11. return new string[] { "含参-value1", "含参-value2" };
  12. }
  13. }



 我们如果想在不指定id值的时候仍然能够正常请求到GetOne(),把id的约束改成“constraints: new { id = @"\d*" }”即可,这里就不放截图了,大家可以自己去试试。我们只在路由中对id的值进行了约束,其实我们也可以约束Controller和Action,但一般不常用大家有兴趣可以自己玩一下。

2、自定义路由

上面介绍了许多关于默认路由的内容,除此之外我们还可以自定义路由,比如将WebApiConfig.cs改成下面这样:


  
  1. public static class WebApiConfig
  2. {
  3. public static void Register(HttpConfiguration config)
  4. {
  5. // Web API 路由
  6. config.MapHttpAttributeRoutes();
  7. config.Routes.MapHttpRoute(
  8. name: "DefaultApi",
  9. routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
  10. defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
  11. );
  12. config.Routes.MapHttpRoute(
  13. name: "ActionApi",
  14. routeTemplate: "api/{controller}/{action}/{id}",
  15. defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
  16. );
  17. }
  18. }

2.1、自定义匹配到Action的路由

这个自定义路由很好理解,它和MVC中的默认路由大致相同,不同之处是此路由多了个api前缀。
添加了可匹配到Action的路由后,就能解决“第一部分->示例三”中遇到的问题了。
当同时存在多个路由时,一定要注意name不能重复。


  
  1. public class PleasureController : ApiController
  2. {
  3. [ HttpGet]
  4. public IEnumerable<string> GetOne()
  5. {
  6. return new string[] { "GetOne()->value1", "GetOne()->value2" };
  7. }
  8. [ HttpGet]
  9. public IEnumerable<string> GetOne(int id)
  10. {
  11. return new string[] { "GetOne(int id)->value1", "GetOne(int id)->value2" };
  12. }
  13. [ HttpGet]
  14. public string GetList()
  15. {
  16. return "GetList()->value";
  17. }
  18. }



我艹,为什么http://localhost:7866/api/Pleasure/GetOne请求失败了,为什么没有匹配上GetOne()方法?
下面我来解释下,DefaultApi定义在ActionApi之前,所以先检查http://localhost:7866/api/Pleasure/GetOne能否与DefaultApi匹配成功,api是固定必填值,Pleasure是controller的值,GetOne是id的值,匹配成功!然后去PleasureController中找[HttpGet]类型而且含有string id形参的方法,当然是没有啦。只找到一个[HttpGet]类型的GetOne(int id),所以错误信息中提示参数id的类型不匹配。

接下来说说解决方法,实际上id是int类型的参数,我们希望GetOne能匹配上ActionApi中的action,而不是DefaultApi中的id,这在默认情况下是做不到的,不过为DefaultApi中的id加上个约束后就能做到了,路由修改后如下:


  
  1. public static void Register(HttpConfiguration config)
  2. {
  3. // Web API 路由
  4. config.MapHttpAttributeRoutes();
  5. config.Routes.MapHttpRoute(
  6. name: "DefaultApi",
  7. routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
  8. defaults: new { id = RouteParameter.Optional },
  9. constraints: new { id = @"\d*" }
  10. );
  11. config.Routes.MapHttpRoute(
  12. name: "ActionApi",
  13. routeTemplate: "api/{controller}/{action}/{id}",
  14. defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
  15. );
  16. }

 


2.2、修改方法的ActionName

WebApi默认GetOne()方法的ActionName就是GetOne,如果我们想要方法名和ActionName不一致,可以通过ActionName特性来修改。


  
  1. public class PleasureController : ApiController
  2. {
  3. [ ActionName("NewGetOne")]
  4. [ HttpGet]
  5. public IEnumerable<string> GetOne()
  6. {
  7. return new string[] { "GetOne()->value1", "GetOne()->value2" };
  8. }
  9. [ HttpGet]
  10. public IEnumerable<string> GetOne(int id)
  11. {
  12. return new string[] { "GetOne(int id)->value1", "GetOne(int id)->value2" };
  13. }
  14. [ HttpGet]
  15. public string GetList()
  16. {
  17. return "GetList()->value";
  18. }
  19. }


 

三、WebApi路由执行过程

1、路由原理

有了上面的理论作为基础,我们再来分析WebApi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有许多相似性,所以要想理解WebApi的路由机制,就需要搬出那些Asp.Net Routing里面的对象。这个过程有点复杂,我就根据搜罗的资料和自己的理解 ,提一些主要的过程:

a、WebApi服务启动之后,会执行全局配置文件Global.asax.cs的 protected void Application_Start() 方法,其中的 GlobalConfiguration.Configure(WebApiConfig.Register); 会通过委托的方式执行WebApiConfig.cs中的 public static void Register(HttpConfiguration config),将配置的所有路由信息添加到HttpRouteCollection对象中保存起来。这里的HttpRouteCollection对象的实例名是Routes,这个很重要,后面会用到。

b、当我们发送请求到WebApi服务器的时候,比如当我们访问http://localhost:7866/api/Pleasure时,首先请求会被UrlRoutingModule监听组件截获,然后按照定义顺序检查url能匹配上Routes集合中的哪个路由模板(如果都匹配不上,则返回404),最后返回对应的IHttpRoute对象。IHttpRoute对象是url匹配上的Routes集合里面的一个实体。

c、将IHttpRoute对象交给当前的请求上下文对象RequestContext处理,根据IHttpRoute对象中的url匹配到对应的controller,然后根据http请求的类型和参数找到对应的action。这样就能找到请求对应的controller和action了。

这个过程是非常复杂的,为了简化,我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,这篇文章写得有些深度,感兴趣的朋友可以看下。

2、根据请求的url匹配路由模板

通过上文路由过程的分析,我们知道一个请求过来之后,路由主要经历三个阶段:
1、根据请求的url匹配路由模板
2、找到controller
3、找到action

第一步很简单,主要就是将url与路由模板中配置的routeTemplate进行匹配校验,在此不做过多的说明。

3、找到controller

你如果反编译路由模块的代码,就会发现控制器的选择主要在IHttpControllerSelector接口中的SelectController()方法里面处理。

该方法所需的HttpRequestMessag参数,是由当前请求封装而来,返回HttpControllerDescriptor对象。这个接口默认由DefaultHttpControllerSelector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名称(比如“Pleasure”),然后在此控制器名称后面加上“Controller”字符串得到控制器的全称“PleasureController”,最后找到WebApi对应的Controller再实例化就得到当前请求的控制器对象。
 

4、找到action

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

  • 解析当前http请求,得到请求类型(post、delete、put、get)
  • 如果路由模板配置了{action},则直接去url中找action的名称
  • 解析请求的参数

如果路由模板配置了{action},那么直接去url中找对应的action即可。如果没有配置action,则会首先匹配请求类型(post/delete/put/get),然后匹配请求参数,才能找到对应的action。
 

5、设置方法同时支持多种http请求类型

WebApi提供了AcceptVerbs,应用这一特性可以使方法同时支持多种请求类型。这一特性在实际中使用不是太多,大家了解即可。


  
  1. [ AcceptVerbs("get","post")]
  2. public string GetList()
  3. {
  4. return "GetList()->value";
  5. }

四、WebApi特性路由

如果http请求的类型相同(比如都是get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:


  
  1. public class PleasureController : ApiController
  2. {
  3. [ HttpGet]
  4. public IEnumerable<string> GetOne()
  5. {
  6. return new string[] { "GetOne()->value1", "GetOne()->value2" };
  7. }
  8. [ HttpGet]
  9. public string GetList()
  10. {
  11. return "GetList()->value";
  12. }
  13. }

 当然这个问题可以通过添加匹配到Action的路由来解决,不过这就不符合Restful风格了,所有我们不提倡这种写法。除此之外,利用特性路由也能解决上述问题,下面说说特性路由的东西。

1、启动特性路由


  
  1. public static void Register(HttpConfiguration config)
  2. {
  3. //启动特性路由
  4. config.MapHttpAttributeRoutes();
  5. config.Routes.MapHttpRoute(
  6. name: "DefaultApi",
  7. routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
  8. defaults: new { id = RouteParameter.Optional },
  9. constraints: new { id = @"\d*" }
  10. );
  11. config.Routes.MapHttpRoute(
  12. name: "ActionApi",
  13. routeTemplate: "api/{controller}/{action}/{id}",
  14. defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
  15. );
  16. }

一般情况下通过新版本的VS2017创建WebApi项目时,这句话默认已经存在。

2、最简单的无参特性路由


2.1、为GetOne()方法添加Route特性(特性路由没参数,GetOne()方法也没参数)


  
  1. public class PleasureController : ApiController
  2. {
  3. [ Route("Pleasure/GetOne")]
  4. [ HttpGet]
  5. public IEnumerable<string> GetOne()
  6. {
  7. return new string[] { "GetOne()->value1", "GetOne()->value2" };
  8. }
  9. [ HttpGet]
  10. public string GetList()
  11. {
  12. return "GetList()->value";
  13. }
  14. }




结论:

  • 为GetOne()添加了特性路由后,无法通过WebApi默认路由机制(不指定Action)访问GetOne()
  • 为GetOne()添加了特性路由后,无法通过指定ActionName的方式访问GetOne()
  • 为GetOne()添加了特性路由后,只能通过特性路由的路径访问GetOne()

2.2、为GetOne()方法添加Route特性(特性路由没参数,GetOne()方法有参数)


  
  1. public class PleasureController : ApiController
  2. {
  3. [ Route("Pleasure/GetOne")]
  4. [ HttpGet]
  5. public IEnumerable<string> GetOne(int age)
  6. {
  7. return new string[] { "GetOne()->value1", "GetOne()->value2" };
  8. }
  9. [ HttpGet]
  10. public string GetList()
  11. {
  12. return "GetList()->value";
  13. }
  14. }


  
  1. public class PleasureController : ApiController
  2. {
  3. [ Route("Pleasure/GetOne")]
  4. [ HttpGet]
  5. public IEnumerable<string> GetOne(string name)
  6. {
  7. return new string[] { "GetOne()->value1", "GetOne()->value2" };
  8. }
  9. [ HttpGet]
  10. public string GetList()
  11. {
  12. return "GetList()->value";
  13. }
  14. }



特性路由不含参数时的结论:

  • 方法没参数时,只要url满足特性路由的定义就能访问到方法
  • 方法有参数时,必须url满足特性路由的规则而且指定了方法所需的参数值才能访问到方法

3、含参特性路由

3.1、特性路由有参数,方法没参数


  
  1. public class PleasureController : ApiController
  2. {
  3. [ Route("Pleasure/GetOne/{name}")]
  4. [ HttpGet]
  5. public IEnumerable<string> GetOne()
  6. {
  7. return new string[] { "GetOne()->value1", "GetOne()->value2" };
  8. }
  9. [ HttpGet]
  10. public string GetList()
  11. {
  12. return "GetList()->value";
  13. }
  14. }



3.2、特性路由有参数,方法有参数


  
  1. public class PleasureController : ApiController
  2. {
  3. [ Route("Pleasure/GetOne/{name}")]
  4. [ HttpGet]
  5. public IEnumerable<string> GetOne(string name)
  6. {
  7. return new string[] { "GetOne()->value1", "GetOne()->value2" };
  8. }
  9. [ HttpGet]
  10. public string GetList()
  11. {
  12. return "GetList()->value";
  13. }
  14. }


 


  
  1. public class PleasureController : ApiController
  2. {
  3. [ Route("Pleasure/GetOne/{name}")]
  4. [ HttpGet]
  5. public IEnumerable<string> GetOne(string address)
  6. {
  7. return new string[] { "GetOne()->value1", "GetOne()->value2" };
  8. }
  9. [ HttpGet]
  10. public string GetList()
  11. {
  12. return "GetList()->value";
  13. }
  14. }



 

特性路由含参数时的结论:

  • 方法没参数时,只要url满足特性路由的定义就能访问到方法
  • 方法有参数时,必须url满足特性路由的规则而且指定了方法所需的参数值才能访问到方法

3.3、特性路由有参数,参数在最后而且有默认值


  
  1. public class PleasureController : ApiController
  2. {
  3. [ Route("Pleasure/GetOne/{age:int=16}")]
  4. [ HttpGet]
  5. public IEnumerable<string> GetOne(int age)
  6. {
  7. return new string[] { "GetOne()->value1", "GetOne()->value2" };
  8. }
  9. [ HttpGet]
  10. public string GetList()
  11. {
  12. return "GetList()->value";
  13. }
  14. }



3.4、特性路由有参数,参数在中间而且有默认值


  
  1. public class PleasureController : ApiController
  2. {
  3. [ Route("Pleasure/{age:int=16}/GetOne")]
  4. [ HttpGet]
  5. public IEnumerable<string> GetOne(int age)
  6. {
  7. return new string[] { "GetOne()->value1", "GetOne()->value2" };
  8. }
  9. [ HttpGet]
  10. public string GetList()
  11. {
  12. return "GetList()->value";
  13. }
  14. }




4、路由前缀

在正式项目中,同一个控制器中所有的action的特性路由最好有一个相同的前缀,这并非是必须的,但能增加url的可读性。一般的做法是在控制器上使用[RoutePrefix]特性来标识。当我们使用特性路由来访问时,前边必须加上定义的前缀。


  
  1. [ RoutePrefix("api/prefix")]
  2. public class PleasureController : ApiController
  3. {
  4. [ Route("Pleasure/GetOne/{age:int=16}")]
  5. [ HttpGet]
  6. public IEnumerable<string> GetOne(int age)
  7. {
  8. return new string[] { "GetOne()->value1", "GetOne()->value2" };
  9. }
  10. [ HttpGet]
  11. public string GetList()
  12. {
  13. return "GetList()->value";
  14. }
  15. }


五、总结

整理这篇文章真是不太容易,如果这篇文章对你有帮助,请点赞、评论支持下。

特别感谢https://www.cnblogs.com/landeanfen/p/5501490.html,本文的创作灵感来自上述参考,我对其中的内容进行了整理和扩展,感谢博主的无私分享。


转载:https://blog.csdn.net/xiaouncle/article/details/83869952
查看评论
* 以上用户言论只代表其个人观点,不代表本网站的观点或立场