[WCF REST] 一个简单的REST服务实例

微软在WCF 3.5中就通过提供基于Web HTTP的编程模式使我们很容易地创建基于REST的服务，WCF 4.0中对此进行了较大的改进。为了让读者对REST在WCF中的应用有一个大致的了解，我们先来进行一个简单的实例演示。 [源代码从这里下载]

一、定义服务契约

在这个实例中，我们创建一个简单的服务来管理员工的基本信息。至于实例程序的结构，我们依然采用熟悉的包含三个项目（Service.Interface、Service和Client）的解决方案。如下所示的是定义在Service.Interface中用于表示员工的Employee类的定义，它是一个数据契约。

[DataContract(Namespace="http://www.artech.com/")]
public class Employee
{
    [DataMember]
    public string Id { get; set; }

    [DataMember]
    public string Name { get; set; }

    [DataMember]
    public string Department { get; set; }

    [DataMember]
    public string Grade { get; set; }

    public override string ToString()
    {
        return string.Format("ID: {0,-5}姓名: {1, -5}级别: {2, -4} 部门: {3}",Id, Name, Grade, Department);
    }
}

接下来我们定义了如下一个表示服务契约的接口IEmployeesService。和基于SOAP的服务契约定义不同，我们无需在相应的操作方法上面应用OperationContractAttribute特性，但是应用在接口/类上的ServiceContractAttribute特性仍是必需的。在这里替换OperationContractAttribute特性的分别是WebGetAttribute和WebInvokeAttribute，它们均定义在System.ServiceModel.Web程序集中。

[ServiceContract(Namespace="http://www.artech.com/")]
public interface IEmployees
{
    [WebGet(UriTemplate = "all")]
    IEnumerable<Employee> GetAll();

    [WebGet(UriTemplate = "{id}")]
    Employee Get(string id);

    [WebInvoke(UriTemplate = "/", Method = "POST")]
    void Create(Employee employee);

    [WebInvoke(UriTemplate = "/", Method = "PUT")]
    void Update(Employee employee);

    [WebInvoke(UriTemplate = "{id}", Method = "DELETE")]
    void Delete(string id);
}

契约接口IEmployeesService中定义了5个操作，分别用于实现针对员工数据的获取、添加、修改和删除。按照REST设计原则，我们将被操作的员工信息体现为某种网络资源，而操作类型最好与相应的HTTP方法相匹配。在操作方法中针对资源的操作类型与HTTP方法之间的匹配是通过应用在它们上面的WebGetAttribute和WebInvokeAttribute特性来体现。

WebGetAttribute针对GET方法，而其他的HTTP方法则通过WebInvokeAttribute的Method属性来体现。在IEmployeesService中，两个用于获取员工信息GetAll和Get方法均应用了WebGetAttribute特性，而其他的Create、Update和Delete方法在应用了WebInvokeAttribute特性，并且其Method属性被分别设置为PUT、POST和DELETE。

WebGetAttribute和WebInvokeAttribute和均具有相同的属性UriTemplate，该属性用于定义作为最终操作URI的模板。我们不仅可以通过UriTemplate属性为操作指定一个相对于终结点地址的静态路径，还可以通过占位符实现路径中的动态部分与参数之间的映射。

同样以定义在契约接口IEmployeesService中的5个操作方法为例，如果终结点地址为http://127.0.0.1:3721/employees，由于用于返回所有员工列表的GetAll操作的UriTemplate被设置“All”，所以其地址为http://127.0.0.1:3721/employees。用于返回指定员工ID的Get操作的UriTemplate被设置成“{id}”，意味着我们直接在表示请求地址的URI中指定员工的ID，而它会自动映射为该操作方法的参数id。用于删除某个指定员工的Delete操作具有相同的UriTemplate设置，而用于创建添加新员工和修改现有员工信息的Create和Update操作，由于作为参数的Employee对象具有ID属性，所以直接采用终结点地址。

二、创建/寄宿服务

在控制台程序Service中我们定义了如下一个实现了契约接口IEmployeesService的服务类型EmployeesService。简单 起见，我们直接通过一个静态字段employees表示存储的员工列表，该静态字段在初始化的工作中被添加了两个ID分别为001和002的Employee对象。针对员工信息的获取、添加、修改和删除的操作均在此列表中进行。

public class EmployeesService : IEmployees
{
    private static IList<Employee> employees = new List<Employee>
    {
        new Employee{ Id = "001", Name="张三", Department="开发部", Grade = "G7"},
        new Employee{ Id = "002", Name="李四", Department="人事部", Grade = "G6"}
    };
    public Employee Get(string id)
    {
        Employee employee = employees.FirstOrDefault(e => e.Id == id);
        if (null == employee)
        {
            WebOperationContext.Current.OutgoingResponse.StatusCode =
            HttpStatusCode.NotFound;
        }
        return employee;
    }

    public void Create(Employee employee)
    {
        employees.Add(employee);
    }

    public void Update(Employee employee)
    {
        this.Delete(employee.Id);
        employees.Add(employee);
    }

    public void Delete(string id)
    {
        Employee employee = this.Get(id);
        if (null != employee)
        {
            employees.Remove(employee);
        }
}

    public IEnumerable<Employee> GetAll()
    {
        return employees;
    }
}

值得一提的是，不论是用于获取某个指定ID的员工信息的Get方法，还是用于修改和删除员工记录的Update和Delete方法，当指定ID的员工不存在时都通过WebOperationContext表示当前Web操作上下文的对象将回复状态设置为NotFound（即404 Not Found），这体现了我们的服务是基于Web的。

接下来我们通过自我寄宿的方式对上面定义的EmployeesService服务进行寄宿，下面是相应的配置。我们为寄宿的服务添加了唯一一个终结点，并简单地指定了其ABC三要素。和我们之前配置的终结点不同的是，在这里我们采用的绑定类型为WebHttpBinding。

<configuration>
    <system.serviceModel>
    <services>
        <service name="Artech.WcfServices.Service.EmployeesService">
        <endpoint address="http://127.0.0.1:3721/employees"
                  binding="webHttpBinding"
                  contract="Artech.WcfServices.Service.Interface.IEmployees"/>
        </service>
    </services>
    </system.serviceModel>
</configuration>

最终我们通过如下的程序进行服务的寄宿。之前我们总是使用基于服务类型创建的ServiceHost进行服务寄宿，在这里我们使用的是ServiceHost它的子类WebServiceHost。

using (WebServiceHost host = new WebServiceHost(typeof(EmployeesService)))
{
    host.Open();
    Console.Read();
}

三、进行服务调用

由于我们寄宿的服务完全是基于Web的，所以和普通的Web站点没有本质的区别。由于EmployeesService服务的GetAll和Get操作支持HTTP-GET请求，所以我们完全可以在浏览器中针对操作的地址发起请求，而返回的数据可以直接显示在浏览器上。下图所示的是通过浏览器调用GetAll操作（http://127.0.0.1:3721/employees/all）得到的结果，我们可以看到所有员工的列表以XML的形式返回。

我们也可以通过浏览器调用Get操作并直接通过在地址中指定员工的ID（http://127.0.0.1:3721/employees/001）并得到以XML表示的基于相应员工的信息。下图所示XML正式ID为001的Employee对象序列化后的结果。如果在请求地址中指定一个不存在的ID（比如http://127.0.0.1:3721/employees/003），由于Get方法中指定了回复状态为NotFound，我们会得到类似于访问资源不存在的错误信息，就像访问一个不存在的Web页面一样。

上面我们演示了通过浏览器以HTTP-GET方式请求操作地址的方式从而直接将返回结果呈现出来，现在我们来演示如何使用通过ChannelFactory<TChannel>创建的服务代理进行服务调用。我们首先在作为客户端应用程序的Client项目中创建一个App.config，并定义如下的配置。

<configuration>
  <system.serviceModel>
    <behaviors>
      <endpointBehaviors>
        <behavior name="webBehavior">
          <webHttp />
        </behavior>
      </endpointBehaviors>
    </behaviors>
    <client>
      <endpoint name="employeeService"
        address="http://127.0.0.1:3721/employees"
        behaviorConfiguration="webBehavior"
        binding="webHttpBinding"
        contract="Artech.WcfServices.Service.Interface.IEmployees"/>
    </client>
  </system.serviceModel>
</configuration>

如上面的配置片断所示，我们定义了一个与服务端相匹配的客户端终结点，该终结点上应用了一个WebHttpBehavior终结点行为。WebHttpBehavior可以说是整个Web HTTP编程模型的核心，绝大部分针对Web的支持都是通过该行为实现的。实际上服务端终结点通过WebServiceHost应用了这个终结点行为。

using(ChannelFactory<IEmployees> channelFactory = new ChannelFactory<IEmployees>("employeeService"))
{
    IEmployees proxy = channelFactory.CreateChannel();

    Console.WriteLine("所有员工列表：");
    Array.ForEach<Employee>(proxy.GetAll().ToArray(),employee=>Console.WriteLine(employee));

    Console.WriteLine("\n添加一个新员工（003）：");
    proxy.Create(new Employee
    {
        Id              = "003",
        Name            = "王五",
        Grade           = "G9",
        Department      = "行政部"
    });
    Array.ForEach<Employee>(proxy.GetAll().ToArray(),employee => Console.WriteLine(employee));

    Console.WriteLine("\n修改员工（003）信息：");
    proxy.Update(new Employee
    {
        Id              = "003",
        Name            = "王五",
        Grade           = "G11",
        Department      = "销售部"
    });
    Array.ForEach<Employee>(proxy.GetAll().ToArray(), employee => Console.WriteLine(employee));
    Console.WriteLine("\n删除员工（003）信息：");

    proxy.Delete("003");
    Array.ForEach<Employee>(proxy.GetAll().ToArray(), employee => Console.WriteLine(employee));
}

服务调用程序如上所示，我们模拟了员工的添加、修改和删除。程序之后会在客户端控制台产生如下的输出。

所有员工列表：

所有员工列表：
ID: 001  姓名: 张三   级别: G7   部门: 开发部
ID: 002  姓名: 李四   级别: G6   部门: 人事部

添加一个新员工（003）：
ID: 001  姓名: 张三   级别: G7   部门: 开发部
ID: 002  姓名: 李四   级别: G6   部门: 人事部
ID: 003  姓名: 王五   级别: G9   部门: 行政部

修改员工（003）信息：
ID: 001  姓名: 张三   级别: G7   部门: 开发部
ID: 002  姓名: 李四   级别: G6   部门: 人事部
ID: 003  姓名: 王五   级别: G11  部门: 销售部

删除员工（003）信息：
ID: 001  姓名: 张三   级别: G7   部门: 开发部
ID: 002  姓名: 李四   级别: G6   部门: 人事部

从编程角度来看，我们采用与SOAP服务完全一样的服务调用方式，那么如何反映出服务调用基于Web的本质呢？首先，之前我们能够通过浏览器访问GetAll和Get两个操作可以证明这两个服务操作是基于HTTP-GET的，返回的数据直接以单纯的XML返回，并没有封装成SOAP。为了证明Create、Update和Delete也是完全基于Web的，我们可以通过Fiddler来分析HTTP请求的内容。

如下所示的三段XML片断分别对应着针对上述三个服务操作调用的HTTP请求消息，从这我们可以看出它们就是单纯的针对PUT、POST和DELETE方法的HTTP请求，而传输给服务端的数据直接作为消息的主体，并没有封装成SOAP消息。

Create：
PUT http://jinnan-pc:3721/employees/ HTTP/1.1
Content-Type: application/xml; charset=utf-8
Host: jinnan-pc:3721
Content-Length: 187
Expect: 100-continue
Accept-Encoding: gzip, deflate

<Employee xmlns="http://www.artech.com/" xmlns:i="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"><Department>销售部</Department><Grade>G11</Grade><Id>003</Id><Name>王五</Name></Employee>

Update：
POST http://jinnan-pc:3721/employees/ HTTP/1.1
Content-Type: application/xml; charset=utf-8
Host: jinnan-pc:3721
Content-Length: 186
Expect: 100-continue
Accept-Encoding: gzip, deflate

<Employee xmlns="http://www.artech.com/" xmlns:i="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"><Department>行政部</Department><Grade>G9</Grade><Id>003</Id><Name>王五</Name></Employee>

Delete：
DELETE http://jinnan-pc:3721/employees/003 HTTP/1.1
Content-Type: application/xml; charset=utf-8
Host: jinnan-pc:3721
Content-Length: 80
Expect: 100-continue
Accept-Encoding: gzip, deflate