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版本：3.1

产品及架构介绍

定义​

命名空间：TouchSocket.WebApi
程序集：TouchSocket.WebApi.dll

一、说明​

WebApi是通用的Rpc调用，与编程语言无关，与操作系统无关。其路由机制模仿AspNetCore，可实现很多路由机制。但是因为http兼容性错综复杂，所以目前TouchSocket的WebApi仅支持GET、POST函数。使用体验接近于AspNetCore。

为什么需要WebApi代替Http

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二、特点​

  • 高性能，100个客户端，10w次调用，仅用时17s。
  • 全异常反馈 。
  • 支持大部分路由规则。
  • 支持js、Android等调用。

三、定义服务​

在服务器端中新建一个类，继承于RpcServer类（或实现IRpcServer），然后在该类中写公共方法，并用WebApi属性标签标记。

public partial class ApiServer : RpcServer
{
    private readonly ILog m_logger;

    public ApiServer(ILog logger)
    {
        this.m_logger = logger;
    }

    [WebApi(Method = HttpMethodType.Get)]
    public int Sum(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
}

四、启动服务器​

更多注册Rpc的方法请看注册Rpc服务

var service = new HttpService();
await service.SetupAsync(new TouchSocketConfig()
    .SetListenIPHosts(7789)
    .ConfigureContainer(a =>
    {
        a.AddConsoleLogger();
        a.AddRpcStore(store =>
        {
            store.RegisterServer<ApiServer>();//注册服务
        });
    })
    .ConfigurePlugins(a =>
    {
        a.UseCheckClear();

        a.UseWebApi();

        //此插件是http的兜底插件，应该最后添加。作用是当所有路由不匹配时返回404.且内部也会处理Option请求。可以更好的处理来自浏览器的跨域探测。
        a.UseDefaultHttpServicePlugin();
    }));
await service.StartAsync();

Console.WriteLine("以下连接用于测试webApi");
Console.WriteLine($"使用：http://127.0.0.1:7789/ApiServer/Sum?a=10&b=20");

初步搭建WebApi服务

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五、参数规则​

5.1 Get规则​

使用Get进行请求时，服务方法可以声明多个参数，但是每个参数都必须是简单类型（例如：int、string、DateTime等）。

[WebApi(Method = HttpMethodType.Get)]
public int Get(int a)
{
    return a;
}

[WebApi(Method = HttpMethodType.Get)]
public int Sum(int a, int b)
{
    return a + b;
}

5.2 Post规则​

使用Post进行请求时，服务方法可以声明多个参数，但是当参数是基础类型或者字符串类型时，它也会来源于Query参数。 同时，有且只有当最后一个参数为其他类型时，才会从Body解析。

例如：

以下参数依然来自Query，Body为空也可以。

[WebApi(Method = HttpMethodType.Post)]
public int Sum(int a, int b)
{
    return a + b;
}

当最后一个参数为其他类型时，它将会从Body解析。

例如：

以下参数，前两个来自Query，MyClass将从Body解析。

[WebApi(Method = HttpMethodType.Post)]
public int Sum(int a, int b, MyClass myClass)
{
    return a + b;
}

Get和Post参数默认来源讲解

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5.3 特性规则​

WebApi支持使用特性来定制参数规则。目前支持[FromQuery]、[FromHeader]、[FromForm]、[FromBody]等。

例如：

[FromQuery]

[WebApi(Method = HttpMethodType.Get)]
public int SumFromQuery([FromQuery] int a, [FromQuery] int b)
{
    return a + b;
}

[FromHeader]

[WebApi(Method = HttpMethodType.Get)]
public int SumFromHeader([FromHeader] int a, [FromHeader] int b)
{
    return a + b;
}

[FromForm]

[WebApi(Method = HttpMethodType.Post)]
public int SumFromForm([FromForm] int a, [FromForm] int b)
{
    return a + b;
}

[FromBody]

[WebApi(Method = HttpMethodType.Post)]
public int SumFromBody([FromBody] MyClass myClass)
{
    return myClass.A + myClass.B;
}

使用规则特性重新定义参数来源

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提示

当使用特性时，可以重新指定参数名，例如：

[WebApi(Method = HttpMethodType.Get)]
public int SumFromQuery([FromQuery(Name ="aa")] int a, [FromQuery] int b)
{
    return a + b;
}

六、路由规则​

框架的路由规则比较简单，默认情况下，以服务的名称+方法名称作为路由。

例如下列：

将会以/ApiServer/Sum为请求url（不区分大小写）。

public class ApiServer : RpcServer
{
    [WebApi(Method = HttpMethodType.Get)]
    public int Sum(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
}

当需要定制路由消息时，可用[api]替代服务名，[action]替代方法名。

例如下列：

将会以user/ApiServer/test/Sum为请求url（不区分大小写）。

[Router("/user/[api]/test/[action]")]
public class ApiServer : RpcServer
{
    [WebApi(Method = HttpMethodType.Get)]
    public int Sum(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
}

路由匹配机制

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提示

Router特性不仅可以用于服务，也可以用于方法。而且可以多个使用。

七、调用上下文​

框架中，每个请求都会产生一个调用上下文（ICallContext），这个上下文可以获取到当前请求的客户端、服务、方法、参数等。

通用调用上下文可以参阅通用Rpc调用上下文。

下列将介绍WebApi的专用调用上下文。

首先，在服务方法中，只要有参数类型为IWebApiCallContext（或者ICallContext），框架会自动注入当前调用上下文。

例如：

[WebApi(Method = HttpMethodType.Get)]
public int SumCallContext(IWebApiCallContext callContext, int a, int b)
{
    return a + b;
}
提示

调用上下文的位置没有限制，但是建议在方法参数的最前面，这样即使对Post，也不会有额外的判断压力。

7.1 获取当前客户端信息​

一般来说，调用上下文的Caller就是实际通信的客户端，也就是HttpSessionClient。

if (callContext.Caller is IHttpSessionClient httpSessionClient)
{
    Console.WriteLine($"IP:{httpSessionClient.IP}");
    Console.WriteLine($"Port:{httpSessionClient.Port}");
    Console.WriteLine($"Id:{httpSessionClient.Id}");
}

7.2 获取HttpContext​

WebApi的调用上下文，除了Caller，还有HttpContext。

//http内容
var httpContext = callContext.HttpContext;

//http请求
var request = httpContext.Request;
//http响应
var response = httpContext.Response;
提示

当获取到HttpContext后，就可以做HttpService的所有功能。例如：读取请求头，修改响应头，修改响应内容，修改响应状态码、响应WebSocket连接等。具体可以参考创建HttpService和WebSocketService。

八、调用服务​

8.1 直接调用​

直接调用，则是不使用任何代理，直接Call Rpc，使用比较简单，浏览器也能直接调用实现。

【Url请求】

http://127.0.0.1:7789/ApiServer/Sum?a=10&b=20

8.2 框架HttpClient调用​

框架内置的HttpClient，可以参考HttpClient的使用，此处做一个简单使用示例。

var client = new HttpClient();
await client.ConnectAsync("127.0.0.1:7789");

string responseString = await client.GetStringAsync("/ApiServer/Sum?a=10&b=20");

8.3 内置WebApiClient调用​

内置WebApi的客户端和HttpClient基本一致，但是封装了一些Rpc的调用接口，可以更加方便的执行一些操作。

【创建WebApi客户端】

var client = new WebApiClient();
await client.SetupAsync(new TouchSocketConfig()
     .SetRemoteIPHost("127.0.0.1:7789")
     .ConfigurePlugins(a =>
     {
         a.Add<MyWebApiPlugin>();
     }));
await client.ConnectAsync();

【GET调用】

在使用GET进行调用时，其InvokeKey直接使用Url即可，然后还需要构建一个WebApiRequest，然后使用Invoke（或者InvokeT）进行调用。

例如：

var request = new WebApiRequest();
request.Method =  HttpMethodType.Get;
request.Querys = new KeyValuePair<string, string>[] { new KeyValuePair<string, string>("a", "10"), new KeyValuePair<string, string>("b", "20") };

var sum1 = client.InvokeT<int>("/ApiServer/Sum", invokeOption_30s, request);
Console.WriteLine($"Get调用成功，结果：{sum1}");

【POST调用】

例如：

var requestForPost = new WebApiRequest();
requestForPost.Method = HttpMethodType.Post;
requestForPost.Body = new MyClass() { A = 10, B = 20 };

var sum2 = client.InvokeT<int>("/ApiServer/TestPost", invokeOption_30s, requestForPost);
Console.WriteLine($"Post调用成功，结果：{sum2}");

8.4 Dotnet自带HttpClient调用​

Dotnet自带HttpClient则是通过连接池的方式访问。详情看HttpClient

【创建客户端】

var client = new WebApiClientSlim(new System.Net.Http.HttpClient());
await client.SetupAsync(new TouchSocketConfig()
     .SetRemoteIPHost("http://127.0.0.1:7789"));

调用方法同上。

备注

按照微软建议，HttpClient应该保证整个程序中单实例使用，所以可以在WebApiClientSlim构造函数中传入已存在的对象。

注意

WebApiClientSlim仅在net6.0+，net481可用。

8.5 生成代理调用​

使用WebApi客户端进行调用时，其使用规则相较比较复杂的。但是在实际使用时，基本上是不需要手动书写调用代码的。下面将介绍代理生成调用。

在服务器端，注册完服务后，就可以生成客户端调用代码了。详细的操作可以查看服务端代理生成

a.UseWebApi()
.ConfigureRpcStore(store =>
{
    store.RegisterServer<ApiServer>();//注册服务

#if DEBUG
    //下列代码，会生成客户端的调用代码。
    var codeString = store.GetProxyCodes("WebApiProxy", typeof(WebApiAttribute));
    File.WriteAllText("../../../WebApiProxy.cs", codeString);
#endif
});

然后把生成的.cs文件复制（或链接）到客户端项目。然后客户端直接使用同名扩展方法即可调用。

var sum3 =await client.SumAsync(10,20);

使用代码生成的方式调用WebApi

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8.6 使用DispatchProxy代理调用​

使用DispatchProxy代理调用，可以实现动态代理，详情请看DispatchProxy代理生成

首先，需要声明一个基类，用于通讯基础。

/// <summary>
/// 新建一个类，继承WebApiDispatchProxy，亦或者RpcDispatchProxy基类。
/// 然后实现抽象方法，主要是能获取到调用的IRpcClient派生接口。
/// </summary>
class MyWebApiDispatchProxy : WebApiDispatchProxy
{
    private readonly WebApiClient m_client;

    public MyWebApiDispatchProxy()
    {
        this.m_client = CreateWebApiClient();
    }

    private static WebApiClient CreateWebApiClient()
    {
        var client = new WebApiClient();
        await client.SetupAsync(new TouchSocketConfig()
            .SetRemoteIPHost("127.0.0.1:7789")
            .ConfigurePlugins(a =>
            {
                a.UseReconnection();
            }));
        await client.ConnectAsync();
        Console.WriteLine("连接成功");
        return client;
    }

    public override IWebApiClientBase GetClient()
    {
        return m_client;
    }
}

然后按照服务，定义一个相同的代理接口。

interface IApiServer
{
    [Router("ApiServer/[action]")]
    [WebApi(Method = HttpMethodType.Get)]
    int Sum(int a, int b);
}
提示

路由规则和服务端相同。

最后生成代理，并按照接口调用。

IApiServer api = MyWebApiDispatchProxy.Create<IApiServer, MyWebApiDispatchProxy>();
while (true)
{
    Console.WriteLine("请输入两个数，中间用空格隔开，回车确认");
    string str = Console.ReadLine();
    var strs = str.Split(' ');
    int a = int.Parse(strs[0]);
    int b = int.Parse(strs[1]);

    var sum = api.Sum(a, b);
    Console.WriteLine(sum);
}
提示

WebApi的调用，除了上述，还支持源生成调用，更多请看源生成调用。

九、数据格式化​

数据格式化，就是对WebApi执行前后的数据进行序列化和反序列化。一般来说，常用的格式化类型有两种，一种是JSON，另一种是XML。具体的，应该根据Accept请求头中的数据格式来选择。默认情况下：

  • 如果Accept请求头中包含application/json、text/json，则使用JSON格式化。
  • 如果Accept请求头中包含application/xml、text/xml，则使用XML格式化。
  • 如果Accept请求头中包含text/plain，则使用文本格式化(如果是复杂类型，则依然会按照Json或则Xml)。

9.1 格式化配置​

在添加WebApi插件时，可以通过ConfigureConverter方法来配置数据格式化。

.ConfigurePlugins(a =>
{
    a.UseWebApi()
    .ConfigureConverter(converter =>
    {
        //配置转换器

        //converter.Clear();//可以选择性的清空现有所有格式化器

        //添加Json格式化器，可以自定义Json的一些设置
        converter.AddJsonSerializerFormatter(new Newtonsoft.Json.JsonSerializerSettings() {Formatting= Newtonsoft.Json.Formatting.None } );

        //添加Xml格式化器
        converter.AddXmlSerializerFormatter();
    });
})

9.2 自定义格式化器​

TouchSocket的WebApi插件支持自定义格式化器。

新建一个类，实现ISerializerFormatter接口，并实现相关方法。

class MySerializerFormatter : ISerializerFormatter<string, HttpContext>
{
    public int Order { get; set; }

    public bool TryDeserialize(HttpContext state, in string source, Type targetType, out object target)
    {
        //反序列化
        throw new NotImplementedException();
    }

    public bool TrySerialize(HttpContext state, in object target, out string source)
    {
        //序列化
        throw new NotImplementedException();
    }
}

添加格式化器

.ConfigurePlugins(a =>
{
    a.UseWebApi()
    .ConfigureConverter(converter =>
    {
        converter.Add(new MySerializerFormatter());
    });
})

十、鉴权、授权​

10.1 请求插件实现​

在AspNetCore中，鉴权与授权是通过中间件实现的。而TouchSocket的WebApi（HttpService）在设计时也可以使用类似方式实现该功能。下列就以伪代码jwt鉴权示例。

首先声明一个鉴权插件。用于判断当前请求header中是否包含授权header。

/// <summary>
/// 鉴权插件
/// </summary>
class AuthenticationPlugin : PluginBase, IHttpPlugin
{
    public async Task OnHttpRequest(IHttpSessionClient client, HttpContextEventArgs e)
    {
        string aut = e.Context.Request.Headers["Authorization"];
        if (aut.IsNullOrEmpty())//授权header为空
        {
           await e.Context.Response
                .SetStatus(401, "授权失败")
                .AnswerAsync();
            return;
        }

        //伪代码，假设使用jwt解码成功。那就执行下一个插件。
        //if (jwt.Encode(aut))
        //{
        //   此处可以做一些授权相关的。
        //}
        await e.InvokeNext();
    }
}

然后添加使用插件即可。

.ConfigurePlugins(a =>
{
    a.UseCheckClear();

    a.Add<AuthenticationPlugin>();

    a.UseWebApi();

    ...
})
注意

鉴权插件的添加，应该在UseWebApi之前。这样才能保证api的安全性。

10.2 Rpc Aop实现​

WebApi也属于Rpc的行列，所以在执行时，也可以在Rpc的Aop中实现鉴权。具体请看Rpc服务AOP

十一、跨域​

在WebApi中的跨域，除了Cors跨域全局设置之外，还支持特性设置，进行更细粒度的控制。

所以，首先添加跨域服务是必须的。

.ConfigureContainer(a =>
{
    //添加跨域服务
    a.AddCors(corsOption =>
    {
        //添加跨域策略，后续使用policyName即可应用跨域策略。
        corsOption.Add("cors", corsBuilder =>
        {
            corsBuilder.AllowAnyMethod()
                .AllowAnyOrigin();
        });
    });
})

然后，在WebApi中使用特性进行跨域设置。

public partial class ApiServer : RpcServer
{
    [EnableCors("cors")]//使用跨域
    [WebApi(Method = HttpMethodType.Get)]
    public int Sum(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
}
提示

EnableCors特性，不仅可以用于方法，还支持服务类，接口直接使用。

十二、AOT相关​

WebApi组件目前已完全支持使用AOT进行编译。具体使用步骤如下：

首先，使用通用主机模型进行新建项目。详情查看通用主机模型。

然后基本代码如下：

var builder = Host.CreateApplicationBuilder(args);

builder.Services.ConfigureContainer(a => 
{
    a.AddRpcStore(store =>
    {
        store.RegisterServer<ApiServer>();//注册服务
    });

    a.AddAspNetCoreLogger();
});

builder.Services.AddServiceHostedService<IHttpService, HttpService>(config =>
{
    config.SetListenIPHosts(7789)
    .ConfigurePlugins(a =>
    {
        a.UseCheckClear();

        a.UseWebApi();
    });
});

var host = builder.Build();
host.Run();

然后需要解决支持Aot的序列化问题。目前仅支持System.Text.Json。所以需要新建一个序列化上下文。然后把需要序列化的类型添加到JsonSerializable中。

[JsonSerializable(typeof(MyClass))]//实际类型1
[JsonSerializable(typeof(MySum))]//实际类型2
internal partial class AppJsonSerializerContext : JsonSerializerContext
{

}
信息

JsonSerializable中，可以添加多个类型。具体要添加哪些类型要看你服务中端需要序列化的类型。一般来说需要包含服务方法中的所有参数类型和返回值类型。

然后使用序列化上下文。

.ConfigurePlugins(a =>
{
    ...
    a.UseWebApi()
    .ConfigureConverter(converter =>
    {
        converter.Clear();
        converter.AddSystemTextJsonSerializerFormatter(options => 
        {
            options.TypeInfoResolverChain.Insert(0, AppJsonSerializerContext.Default);
        });
    });
})

十三、本文示例Demo​

WebApi

WebApiConsoleApp

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