初试ASP.NET Web API/MVC API（附Demo）

写在前面

HTTP
RESTful
创建Web API
调用Web API
运行截图及Demo下载

　　ASP.NET Web API是一个框架，可以很容易构建达成了广泛的HTTP服务客户端，包括浏览器和移动设备。是构建RESTful应用程序的理想平台的.NET框架。

　　上面是微软对Web API给出的定义，其中包含两个关键字：HTTP和RESTful，其实从这一方面，大家就可以看出Web API和它的同胞兄弟：WebService和WCF有些不同了。

HTTP

　　对于HTTP大家都不是很陌生，因为我们每天浏览网页填写的URL就是HTTP开头，但只是知道有这个东西，确没有想过它是什么，就好像我们对世间万物有着模糊的认识，但认识东西的确很少。

　　也可以从另一方面去理解，曾经看一个电视节目，有个嘉宾在录制的过程中，突然抬起头对着天花板仰望，然后主持人很惊讶问他在干吗？他说：我在思考宇宙有没有尽头？主持人接着问：那宇宙有没有尽头？他淡然的回答道：有就有，没有就没有。当然观众和主持人都笑作一团，你会笑吗？透过现象看本质，其实这个思想和老庄的思想很合拍，扯远了。

HTTP即超文本传送协议。

超文本传输协议 (HTTP-Hypertext transfer protocol) 是一种详细规定了浏览器和万维网服务器之间互相通信的规则，通过因特网传送万维网文档的数据传送协议。

　　从定义中看出HTTP是一种协议，超文本传输协议，那什么是超文本？和我们所说的富文本有些区别，超文本也是一种文本格式，那可以把它看成是文本与文本之间关联而组成的网状文本，有点类似于面向对象中对象的集合，虽然是对象的集合，但本身也是一个对象。

　　HTTP协议有下面三个基本特点：

简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。
灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
无状态：无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。

　　相对于Web API来说，HTTP不只是为了生成Web页面，它也是一个强大的平台建设公开服务和数据的API。HTTP是简单、灵活和无处不在，因此几乎任何平台都可以有一个HTTP库，因此，HTTP服务可以到达范围广泛的客户端，包括浏览器、移动设备和传统的桌面应用程序。

RESTful

　　RESTful架构概念是Fielding提出的，Fielding这号人物就是上面HTTP协议的主要设计者之一。我们先看下RESTful这个词，ful是跟在名词之后，表示程度，什么什么的，例如helpful乐于助人的，因此我们可以看出符合REST的架构就可以称为RESTful，接着我们看下REST，全称为“Representational State Transfer”，意为“表现层状态转化”。

在符合架构原理的前提下，理解和评估以网络为基础的应用软件的架构设计，得到一个功能强、性能好、适宜通信的架构。　　-Fielding

　　这是Fielding在论文中所提到的，对于REST虽说是架构，但如果深入一点，就像是HTTP协议一样，可以看成一种规则或是协议。我们从一个地点到另一个地点，可以坐汽车、高铁、飞机等，对于REST就像是其中的一种交通方式，但REST的根本是HTTP协议，也就是说REST是基于HTTP协议的，这点就像坐汽车必须要有公路，坐高铁必须要有铁路是一样的道理，有时候为什么选用REST，就像我们从南京到徐州，选择坐高铁而不选择坐飞机一样。

　　上面这个比喻可能不太恰当，但是思想都是相同的，如果有可能的话可以看下一些哲学方面的书，像庄子的道德经，毕竟编程是哲学或是艺术的另一类体现，又扯远了。

　　“Representational State Transfer”我们分解下：

Representational 表现层：表现层表现什么，应该呈现资源（Resources），一个图片、一段文字、一个文件都成为资源，每个资源都用一个URI（统一资源定位符）指向它，表现层就是调用URI把资源呈现出来，而且只是呈现，不做其他操作。举个例子：有些网址最后的".html"后缀名是不必要的，因为这个后缀名表示格式，属于"表现层"范畴，而URI应该只代表"资源"的位置。它的具体表现形式，应该在HTTP请求的头信息中用Accept和Content-Type字段指定，这两个字段才是对"表现层"的描述。
State Transfer 状态转化：访问一个网站，就表示客户端和服务器发生一次交互行为，在这个过程中，就不发生数据和状态的转化，上面说到HTTP协议具有无状态性，如果客户端操作服务器，必须要状态转化，这个体现在表现层上，所以叫“表现层状态转化”。

　　通过上面的理解，可以总结下什么是RESTful架构：

每一个URI代表一种资源。
客户端和服务器之间，传递这种资源的某种表现层。
客户端通过四个HTTP动词（PUT、GET、POST和DELETE），对服务器端资源进行操作，实现"表现层状态转化"。

创建Web API

　　关于Web API的实现方式，.net提供了一套机制就是ASP.NET MVC API，类似MVC的方式，实现起来很简单，也不需要你去关注HTTP和RESTful的一些东西，当你去新建项目的时候，一切东西.net都帮你搞定了，是好还是不好？只能呵呵笑过。

　　下面我们就一步一步的创建一个ASP.NET MVC API。

　　1，新建ASP.NET MVC WebMvc的ApiDemo程序，选择Web API模板类型。

　　2，创建News模型，虽然创建的是MVC项目，但是我们一般只用到控制器和模型。

 1     public class News
 2     {
 3         /// <summary>
 4         /// 新闻ID
 5         /// </summary>
 6         public int Id { get; set; }
 7         /// <summary>
 8         /// 新闻标题
 9         /// </summary>
10         public string Title { get; set; }
11         /// <summary>
12         /// 新闻内容
13         /// </summary>
14         public string Content { get; set; }
15         /// <summary>
16         /// 新闻作者
17         /// </summary>
18         public string Author { get; set; }
19         /// <summary>
20         /// 发布新闻时间
21         /// </summary>
22         public DateTime CreateTime { get; set; }
23     }

　　3，创建数据模拟类NewsRepository，用于查询数据。

 1     public class NewsRepository
 2     {
 3         public IEnumerable<News> GetAllNews()
 4         {
 5             News[] news = new News[] 
 6             { 
 7                 new News { Id = 1, Title="新闻标题1", Content="新闻内容1", Author="xishuai", CreateTime=DateTime.Now }, 
 8                 new News { Id = 2, Title="新闻标题2", Content="新闻内容2", Author="xishuai", CreateTime=DateTime.Now }, 
 9                 new News { Id = 3, Title="新闻标题2", Content="新闻内容3", Author="xishuai", CreateTime=DateTime.Now }
10             };
11             return news;
12         }
13     }

　　4，创建NewsController控制器，注意的是：新建控制器的时候，模板选择“空 API 控制器”，与MVC控制器不同的是，API控制器继承ApiController基类。在我们新建ApiDemo的MVC项目的时候，自动生成了一个ValuesController API控制器，打开后我们发现，有很多自动生成的方法，请求方式就是我们上面说GET、POST、PUT和DELETE的四种HTTP请求方式，我们这边做一个Get的，获取全部新闻或是指定新闻ID获取，返回结果格式为XML。

 1     public class NewsController : ApiController
 2     {
 3         /// <summary>
 4         /// GET获取全部新闻
 5         /// </summary>
 6         /// <returns></returns>
 7         [HttpGet]
 8         public HttpResponseMessage GetAllNews()
 9         {
10             var news = new NewsRepository().GetAllNews();
11             return new HttpResponseMessage()
12             {
13                 RequestMessage = Request,
14                 Content = new XmlContent(SimpleXmlConverter.ToXmlDocument<News>(news, "NewsRoot"))
15             };
16         }
17 
18         /// <summary>
19         /// GET获取指定ID新闻
20         /// </summary>
21         /// <param name="ID"></param>
22         /// <returns></returns>
23         [HttpGet]
24         public HttpResponseMessage GetNewsByID(int ID)
25         {
26             var news = new NewsRepository().GetAllNews().Where((p) => p.Id == ID);
27             return new HttpResponseMessage()
28             {
29                 RequestMessage = Request,
30                 Content = new XmlContent(SimpleXmlConverter.ToXmlDocument<News>(news, "NewsRoot"))
31             };
32         }
33     }

　　这里面主要用到两个转化类：XmlContent和SimpleXmlConverter，有关这两个类的详细代码可以下载Demo看下。

XmlContent：XML格式输出，参考http://stackoverflow.com/questions/15366096/how-to-return-xml-data-from-a-web-api-method。
SimpleXmlConverter：实体集合转化XDocument、XElement、XDocument，参考http://www.cnblogs.com/jasenkin/archive/2012/02/19/simpe_xml_converter.html，里面的代码稍微修改了下。

　　5，路由配置，Web API和MVC的路由配置很相似，主要区别是Web API使用HTTP方法而不是URI路径来选择动作，路由文件WebApiConfig，如下：

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

　　其实写到这里创建Web API的代码就差不多了，当然复杂的操作可以扩充，用.net开发就是这么简单，只要完成业务逻辑就行了，呵呵。

调用Web API

　　调用Web API有很多种方式，js可以调用，就像我们写MVC请求数据一样，这种是同一域下调用，Web API也是这种方式就没什么意思了，如果使用js调用就必须跨域操作，这边我们使用HttpClient的方式。

　　1，新建控制台应用程序-ClientDemo。

　　2，安装Web API 客户端库，工具-程序包管理器-程序包管理控制平台，输入命令：Install-Package Microsoft.AspNet.WebApi.Client

　　上面新建的ClientDemo项目.net framework版本是4.0，安装HttpClient的时候报下面错误：

　　.net framework版本改为4.5就安装成功了，难道HttpClient只支持4.5以上？查了下MSDN，HttpClient确实只支持.net framework4.5，难道以前程序如果使用HttpClient要把.net framework改成4.5？有点郁闷。

　　4，创建HttpClient，先贴下代码：

 1         static void Main(string[] args)
 2         {
 3             RunAsync().Wait();
 4         }
 5 
 6         static async Task RunAsync()
 7         {
 8             using (var client = new HttpClient())
 9             {
10                 client.BaseAddress = new Uri("http://localhost:8077/");
11                 client.DefaultRequestHeaders.Accept.Clear();
12                 client.DefaultRequestHeaders.Accept.Add(new MediaTypeWithQualityHeaderValue("application/xml"));
13 
14                 string xmlString = await client.GetStringAsync("api/News/GetAllNews");
15                 XmlDocument xmlDoc = new XmlDocument();
16                 xmlDoc.LoadXml(xmlString);
17                 XmlNodeList nodeList = xmlDoc.GetElementsByTagName("News");
18                 foreach (XmlNode node in nodeList)
19                 {
20                     Console.WriteLine("新闻ID：" + node.SelectSingleNode("Id").InnerText);
21                     Console.WriteLine("新闻标题：" + node.SelectSingleNode("Title").InnerText);
22                     Console.WriteLine("新闻内容：" + node.SelectSingleNode("Content").InnerText);
23                     Console.WriteLine("作者：" + node.SelectSingleNode("Author").InnerText);
24                     Console.WriteLine("新闻发布时间：" + node.SelectSingleNode("CreateTime").InnerText);
25                     Console.WriteLine("======================");
26                 }
27                 Console.ReadKey();
28             }
29         }

　　Main 函数调用一个名为RunAsync的异步方法，然后会阻止，直到RunAsync完成。许多的HttpClient方法是异步，因为他们执行网络 i/o 操作。MediaTypeWithQualityHeaderValue是定义传输格式，如果使用json则为“application/json”，这边要与Web API格式一致，XML获取使用的是GetStringAsync方法，然后转换为XmlDocument，网上找了一种GetStreamAsync方法获取，通过Stream转化为字符串，但是转化后的字符串为空。

　　上面调用Web API的是获取全部新闻，如果调用通过新闻ID获取新闻，GetStringAsync的方法参数只需要改为“api/News/GetNewsByID/新闻ID”就可以了。

　　5，关于Web API的发布问题，这个问题花了不少时间，一个一个问题出现及解决，首先我们先不急着调用，先发布浏览，如果浏览器浏览没问题的话再调用。Web API的发布和MVC差不多，需要注意下面几点：

文件权限别忘了配置，要配置every one。
应用程序池选择“ASP.NET v4.0 DefaultAppPool”。
选择应用程序池之后要配置“ISAPI 和 CGI 限制”的4.0版本设置为允许，要不然出现“由于 Web 服务器上的“ISAPI 和 CGI 限制”列表设置,无法提供您请求的页面。”的错误。
“Newtonsoft.Json”文件引用。
“An error has occurred.Multiple actions were found that match the request”，这个错误信息是Web API的路由没有配置好，要检查下。
“Response status code does not indicate success: 404 (Not Found)”，这个错误信息也是路由问题。
“Response status code does not indicate success: 500 (Internal Server Error).”，这个是服务器问题，也就是Web API的代码问题。