25 | 路由与终结点:如何规划好你的Web API


路由注册方式


路由的核心作用就是:URL和应用程序Controller的对应关系的一种映射
映射关系实际上有两种:

  1. 把URL映射到我们对应的Controller的action上面去
  2. 根据Controller和action的名字来生产URL

.NET Core 提供了两种路由注册的方式:

  • 路由模板的方式
  • RouteAttribute方式

这两种方式分别适用于的场景是不一样的
路由模板的方式是之前传统的方式,可以用来作为 MVC 的页面 Web 配置
现在用的比较多的前后端分离的架构,定义 Web API 的时候使用 RouteAttribute 方式去做
在定义路由,注册路由的过程中间,有一个重要的特性就是路由约束,是指路由如何匹配

路由约束


在定义路由,注册路由的过程中间,有一个重要的特性就是路由约束,是指路由如何匹配

  • 类型约束
  • 范围约束
  • 正则表达式
  • 是否必选
  • 自定义IRouteConstraint

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URL生成


另外路由系统提供了两个关键的类,用来反向根据路由的信息生产 URL地址

  • LinkGenerator
    • LinkGenerator 是全新提供的一个链接生成的对象,可以从容器里面,在任意的位置都可以获取到这个对象,然后根据需要生成 URL 地址
  • IUrlHelper
    • IUrlHelper 与 MVC 框架里面的 MVCHelper 很像

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示例


新建Web程序??选择API模板
为了方便演示,这里先注册了一组 Swagger 的代码,将Web API通过 Swagger 的可视化界面输出出来
引入 Swagger 对应 ASP.NET Core 的包

将代码文档 XML 文档注入给 Swagger

services.AddSwaggerGen(c =>
{
    c.SwaggerDoc("v1", new OpenApiInfo { Title = "My API", Version = "v1" });
    var xmlFile = $"{Assembly.GetExecutingAssembly().GetName().Name}.xml";
    var xmlPath = Path.Combine(AppContext.BaseDirectory, xmlFile);
    c.IncludeXmlComments(xmlPath);
});

在中间件里面注册Swagger

app.UseSwagger();
app.UseSwaggerUI(c =>
{
    c.SwaggerEndpoint("/swagger/v1/swagger.json", "My API V1");
});

这样子就可以在界面上看到 Swagger 的界面,并且浏览我们定义的 API


在Controllers文件夹??新建OrderController类

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

namespace RoutingDemo.Controllers
{
    [Route("api/[controller]/[action]")]
    [ApiController]
    public class OrderController : ControllerBase
    {
        /// 
        /// 
        /// 
        /// 必须可以转为long
        /// 
        [HttpGet("{id:MyRouteConstraint}")]// 这里使用了自定义的约束
        public bool OrderExist(object id)
        {
            return true;
        }

        /// 
        /// 
        /// 
        /// 最大20
        /// 
        [HttpGet("{id:max(20)}")]// 这里使用了 Max 的约束
        public bool Max(long id)
        {
            return true;
        }

        /// 
        /// 
        /// 
        /// 必填
        /// 
        [HttpGet("{name:required}")]// 必填约束
        public bool Reque(string name)
        {
            return true;
        }


        /// 
        /// 
        /// 
        /// 以三个数字开始
        /// 
        [HttpGet("{number:regex(^\\d{{3}}$)}")]// 正则表达式约束
        public bool Number(string number)
        {
            return true;
        }
    }
}

上面用到了自定义约束 MyRouteConstraint

using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.AspNetCore.Routing;

namespace RoutingDemo.Constraints
{
    public class MyRouteConstraint : IRouteConstraint
    {
        public bool Match(HttpContext httpContext, IRouter route, string routeKey, RouteValueDictionary values, RouteDirection routeDirection)
        {
            if (RouteDirection.IncomingRequest == routeDirection)
            {
                var v = values[routeKey];
                if (long.TryParse(v.ToString(), out var value))
                {
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }
    }
}

注册 MyRouteConstraint

services.AddRouting(options =>
{
    options.ConstraintMap.Add("MyRouteConstraint", typeof(MyRouteConstraint));
});

让它生效之前,需要在中间件注册的位置注入 UseEndpoints,然后对 UseEndpoints使用 MapControllers

app.UseEndpoints(endpoints =>
{
    // 使用RouteAttribute
    endpoints.MapControllers();
});

通过这样子的方式把 OrderController 的路由注入进来
?


第一个接口是我们实现的自定义约束,点击 try it out 后输入参数

第二个接口约束最大为20
输入5,执行

可以看到响应码是 200
输入25,执行

可以看到响应码是 404,也就说路由匹配失败了
第三个接口因为参数是必须的,所以没办法输入空值,有一个前端的验证
第四个接口以三个数字开始,输入 234,符合正则表达式,响应码 200


自定义约束实现了路由约束接口,它只有一个 Match 方法,这个方法传入了 Http 当前的 httpContext,route,routeKey
这个 routeKey 就是我们要验证的 key 值
后面两个参数 RouteValueDictionary 就是当前可以获取到的这个 routeKey 对应的传入的值是什么值,这样就可以验证我们传入的信息
routeDirection 这个枚举的作用是当前验证是用来验证 URL 请求进来,验证是否路由匹配,还是用来生成 URL,是进还是出的这样一个定义,在不同的场景下面可能响应的逻辑是不一样的
下面的逻辑是如果路由是进来的,也就是通过 URL 配置 action 的情况,就做一个判断,根据 routeKey 取到当前输入的这个值,然后判断它是否可以转成 long,这个其实模拟了类型验证,比如说 long 型验证的方式


可以给我们的约束起一个名字 isLong,这个名字就是用来 Attribute 上面标识约束的

services.AddRouting(options =>
{
    //options.ConstraintMap.Add("MyRouteConstraint", typeof(MyRouteConstraint));
    options.ConstraintMap.Add("isLong", typeof(MyRouteConstraint));
});

OrderController 里面也修改为 isLong

/// 
/// 
/// 
/// 必须可以转为long
/// 
//[HttpGet("{id:MyRouteConstraint}")]// 这里使用了自定义的约束
[HttpGet("{id:isLong}")]
//public bool OrderExist(object id)
public bool OrderExist([FromRoute] string id)
{
    return true;
}

启动程序,输入34,返回响应码200,输入abc,返回响应码404,也就是自定义约束生效了
接下来讲一下链接生成的过程

/// 
/// 
/// 
/// 最大20
/// 
/// 
[HttpGet("{id:max(20)}")]// 这里使用了 Max 的约束
//public bool Max(long id)
public bool Max([FromRoute]long id, [FromServices]LinkGenerator linkGenerator)
{
    // 这两行就是分别获取完整 Uri 和 path 的代码
    // 它还有不同的重载,可以根据需要传入不同的路由的值
    var path = linkGenerator.GetPathByAction(HttpContext,
        action: "Reque",
        controller: "Order",
        values: new { name = "abc" });// 因为下面对 name 有一个必填的约束,所以这里需要传值

    var uri = linkGenerator.GetUriByAction(HttpContext,
        action: "Reque",
        controller: "Order",
        values: new { name = "abc" });
    return true;
}

/// 
/// 
/// 
/// 必填
/// 
[HttpGet("{name:required}")]// 必填约束
public bool Reque(string name)
{
    return true;
}

启动程序,端点调试,输入1,点击执行,可以看到
path 的值为/api/``Order``/Reque/``abc
uri 的值为https://localhost:5001/api/Order/Reque/abc
在定义 Controller 的时候,实际上还会做一些接口废弃的过程,通过 [Obsolete]

/// 
/// 
/// 
/// 必填
/// 
[HttpGet("{name:required}")]// 必填约束
[Obsolete]
public bool Reque(string name)
{
    return true;
}

我们不必直接删除我们的接口,它还可以正常工作,但是我们可以把它标记为已废弃,在 Swagger上面会有体现

可以看到这个接口已经被标记为废弃的,但是它的调用还是可以工作的

总结一下

  • Restful 不是必须的,只要约束好 Http 方法以及 URL 地址,还有 Http 响应码,响应的 Json 格式,这些约定只要适合团队的协作习惯就可以了,也就是说需要定义好 API 的表达契约
  • 建议是把 API 都约束在特定的目录下面,与其他功能性页面进行隔离,比如说 /api 加版本号这样子的方式
  • 在废弃 API 的过程中间,应该是间隔版本的方式废弃,也就是说先将即将废弃的 API 标记为已废弃,但是它还是可以工作,间隔几个版本之后将代码删除掉

到目前为止,讲解了依赖注入,配置日志,中间件等必要的内容,下一节开始将进入微服务实战的部分