如何改写WebApi部分默认规则

为什么要改

最近公司在推广SOA框架，第一次正经接触这种技术（之前也有但还是忽略掉吧），感觉挺好，就想自己也折腾一下，实现一个简单的SOA框架

用过mvc进行开发，印象之中WebApi和Mvc好像是一样的，带着这样的预设开始玩WebApi，然后被虐得找不到着北。

被虐的原因，是Mvc和WebApi在细节上差别还是有点大，例如：

在Mvc中，一个Controller中的所有公共方法一般情况下可以响应POST方法，而WebApi中不行
在Mvc中，一个Action方法中的参数即可来自Url，也可以来自Form，而WebApi中不是这样，具体的规则好像是除非你在参数中加了[FromBody]，否则这个参数永远也无法从Form中获取

这是这两种技术我知道的最大的差别，其他的没发现或者说是没注意，也有可能这些差别是因为我不会用，毕竟接触WebApi时间不长。如果我有些地方说错了，请指正。

就这两个不同点，我查了很多资料，也没有办法解决，第一个还好，加个特性就行了，第二个的话好像就算加了[FromBody]也还是不行，感觉就是一堆限制。接着，既然这么多让我不爽的地方，那我就来改造它吧。

改造的目标，有以下几个：

不再限制控制器必须以Controller结尾，其实这个并不是必须，只是被限制着确实不太舒服
所有方法可以响应所有的请求方法，如果存在方法名相同的方法，那么才需要特性来区分
Action中的参数优先从Url中获取，再从Body中获取，从Body中获取的时候，优先假设Body中的数据是表单参数，若不是则将Body中的数据当作json或xml数据进行获取

定下了目标之后，感觉微软为什么要这样设计WebApi呢，或许它有它的道理。

目标好定，做起来真是头大，一开始想参考公司的SOA框架的实现，但因为我用了OWIN技术来进行宿主，而看了公司的框架好像不是用的这个，总之就是看了半天没看懂应该从哪个地方开始，反而是越看越糊，毕竟不是完全一样的技术，所以还是自己弄吧。

OK，废话了这么多，进入正题吧。首先来一个链接，没了这个文章我就不可能改造成功：http://www.cnblogs.com/beginor/archive/2012/03/22/2411496.html

OWIN宿主

其实这个网上很多，我主要是为了贴代码，不然的话下面几小节写不下去

[assembly: OwinStartup(typeof(Startup))]//这句是在IIS宿主的时候使用的，作用是.Net会查找Startup类来启动整个服务
namespace Xinchen.SOA.Server
{
public class Startup
{
public void Configuration(IAppBuilder appBuilder)
{
HttpConfiguration config = new HttpConfiguration();
config.Routes.MapHttpRoute(
name: "DefaultApi",
routeTemplate: "{controller}/{action}"
);
config.Services.Add(typeof(ValueProviderFactory), new MyValueProviderFactory());//自定义参数查找，实现第三个目标
config.Services.Replace(typeof(IHttpControllerSelector), new ControllerSelector(config));//自定义控制器查找，实现第一个目标
config.Services.Replace(typeof(IHttpActionSelector), new HttpActionSelector());//自定义Action查找，实现第二个目标
appBuilder.UseWebApi(config);
}
}
}

省略了部分不太重要的代码，Services.Add和Replace从字面就能明白是什么意思，但我没有试过是否必须要像上面那样写才行

对控制器的限制

public class ControllerSelector : IHttpControllerSelector
{
HttpConfiguration _config;
IDictionary<string, HttpControllerDescriptor> _desriptors = new Dictionary<string, HttpControllerDescriptor>(StringComparer.OrdinalIgnoreCase);
public ControllerSelector(HttpConfiguration config)
{
_config = config;
}
void InitControllers()
{
if (_desriptors.Count <= 0)
{
lock (_desriptors)
{
if (_desriptors.Count <= 0)
{
var assemblies = AppDomain.CurrentDomain.GetAssemblies().Where(x => !x.GlobalAssemblyCache && !x.IsDynamic);
var controllerTypes = new List<Type>();
foreach (var ass in assemblies)
{
controllerTypes.AddRange(ass.GetExportedTypes().Where(x => typeof(ApiController).IsAssignableFrom(x)));
}
var descriptors = new Dictionary<string, HttpControllerDescriptor>();
foreach (var controllerType in controllerTypes)
{
var descriptor = new HttpControllerDescriptor(_config, controllerType.Name, controllerType);
_desriptors.Add(descriptor.ControllerName, descriptor);
}
}
}
}
}
public IDictionary<string, HttpControllerDescriptor> GetControllerMapping()
{
InitControllers();
return _desriptors;
}
public System.Web.Http.Controllers.HttpControllerDescriptor SelectController(System.Net.Http.HttpRequestMessage request)
{
InitControllers();
var routeData = request.GetRouteData();
var controllerName = Convert.ToString(routeData.Values.Get("controller"));
if (string.IsNullOrWhiteSpace(controllerName))
{
throw new ArgumentException(string.Format("没有在路由信息中找到controller"));
}
return _desriptors.Get(controllerName);
}
}

这个其实比较简单，测试中WebApi好像没调用GetControllerMapping方法，直接调用了SelectController方法，最后一个方法中有两个Get方法调用，Get只是把从字典获取值的TryGetValue功能给封装了一下，InitControllers方法是从当前所有的程序集中找继承了ApiController的类，找到之后缓存起来。这段代码整体比较简单。

对Action的限制

public class HttpActionSelector : IHttpActionSelector
{
public ILookup<string, HttpActionDescriptor> GetActionMapping(HttpControllerDescriptor controllerDescriptor)
{
var methods = controllerDescriptor.ControllerType.GetMethods();
var result = new List<HttpActionDescriptor>();
foreach (var method in methods)
{
var descriptor = new ReflectedHttpActionDescriptor(controllerDescriptor, method);
result.Add(descriptor);
}
return result.ToLookup(x => x.ActionName);
}
public HttpActionDescriptor SelectAction(HttpControllerContext controllerContext)
{
var actionDescriptor = new ReflectedHttpActionDescriptor();
var routeData = controllerContext.RouteData;
object action = string.Empty;
if (!routeData.Values.TryGetValue("action", out action))
{
throw new HttpResponseException(controllerContext.Request.CreateErrorResponse(System.Net.HttpStatusCode.NotFound, "在路由中未找到action"));
}
string actionName = action.ToString().ToLower();
var methods = controllerContext.ControllerDescriptor.ControllerType.GetMethods().Where(x => x.Name.ToLower() == actionName);
var count = methods.Count();
MethodInfo method = null;
switch (count)
{
case 0:
throw new HttpResponseException(controllerContext.Request.CreateErrorResponse(System.Net.HttpStatusCode.NotFound, "在控制器" + controllerContext.ControllerDescriptor.ControllerName + "中未找到名为" + actionName + "的方法"));
case 1:
method = methods.FirstOrDefault();
break;
default:
var httpMethod = controllerContext.Request.Method;
var filterdMethods = methods.Where(x =>
{
var verb = x.GetCustomAttribute<AcceptVerbsAttribute>();
if (verb == null)
{
throw new HttpResponseException(controllerContext.Request.CreateErrorResponse(System.Net.HttpStatusCode.NotFound, "在控制器" + controllerContext.ControllerDescriptor.ControllerName + "中找到多个名为" + actionName + "的方法，请考虑为这些方法加上AcceptVerbsAttribute特性"));
}
return verb.HttpMethods.Contains(httpMethod);
});
if (filterdMethods.Count() > 1)
{
throw new HttpResponseException(controllerContext.Request.CreateErrorResponse(System.Net.HttpStatusCode.NotFound, "在控制器" + controllerContext.ControllerDescriptor.ControllerName + "中找到多个名为" + actionName + "的方法，并且这些方法的AcceptVerbsAttribute都含有" + httpMethod.ToString() + "，发生重复"));
}
else if (filterdMethods.Count() <= 0)
{
throw new HttpResponseException(controllerContext.Request.CreateErrorResponse(System.Net.HttpStatusCode.NotFound, "在控制器" + controllerContext.ControllerDescriptor.ControllerName + "中找到多个名为" + actionName + "的方法，但没有方法被配置为可以响应" + httpMethod.ToString() + "请求"));
}
method = filterdMethods.FirstOrDefault();
break;
}
return new ReflectedHttpActionDescriptor(controllerContext.ControllerDescriptor, method);
}
}

GetActionMapping方法很简单，从控制器类型中找到所有的Action方法并返回

SelectAction方法相对复杂，其实就是第二个目标的逻辑，代码看起来比较多其实并有很难的地方。

对Action的参数的限制

这一块比较难，我试了很久才成功，而且还有坑

public class ActionValueBinder : DefaultActionValueBinder
{
protected override HttpParameterBinding GetParameterBinding(HttpParameterDescriptor parameter)
{
ParameterBindingAttribute parameterBinderAttribute = parameter.ParameterBinderAttribute;
if (parameterBinderAttribute == null)
{
ParameterBindingRulesCollection parameterBindingRules = parameter.Configuration.ParameterBindingRules;
if (parameterBindingRules != null)
{
HttpParameterBinding binding = parameterBindingRules.LookupBinding(parameter);
if (binding != null)
{
return binding;
}
}
if (TypeHelper.IsValueType(parameter.ParameterType))
{
return parameter.BindWithAttribute(new ValueProviderAttribute(typeof(MyValueProviderFactory)));
}
parameterBinderAttribute = new FromBodyAttribute();
}
return parameterBinderAttribute.GetBinding(parameter);
}
}

这个类其实就是把.Net的默认实现给改了一点点，也就是从第17行到第20行，现在的判断逻辑是如果参数的类型为基础类型的话，则从Url或Form表单中获取，而这个逻辑是写在MyValueProviderFactory中的，ValueProviderAttribute是.Net自带的。其他并没有改动，怕是也改不动吧，因为一时间看不懂这些代码是什么意思。

public class MyValueProviderFactory : ValueProviderFactory
{
public override IValueProvider GetValueProvider(System.Web.Http.Controllers.HttpActionContext actionContext)
{
return new ValueProvider(actionContext);
}
}

这个很简单，略过。

public class ValueProvider : IValueProvider
{
private IEnumerable<KeyValuePair<string, string>> _queryParameters;
private HttpContent _httpContent;
private HttpActionContext _context;
public ValueProvider(HttpActionContext context)
{
_context = context;
_httpContent = context.Request.Content;
_queryParameters = context.Request.GetQueryNameValuePairs();
}
public bool ContainsPrefix(string prefix)
{
return _queryParameters.Any(x => x.Key == prefix);
}
NameValueCollection _formDatas = (NameValueCollection)CallContext.LogicalGetData("$formDatas");
public ValueProviderResult GetValue(string key)
{
var value = _queryParameters.FirstOrDefault(x => x.Key == key).Value;
if (string.IsNullOrWhiteSpace(value))
{
if (_formDatas == null)
{
if (_httpContent.IsFormData())
{
if (_formDatas == null)
{
_formDatas = _httpContent.ReadAsFormDataAsync().Result;
CallContext.LogicalSetData("$formDatas", _formDatas);
}
}
else
{
throw new HttpResponseException(_context.Request.CreateErrorResponse(System.Net.HttpStatusCode.NotFound, string.Format("未在URL中找到名为{0}的参数，此时必须传入表单参数或json或xml参数", key)));
}
}
value = _formDatas[key];
if (string.IsNullOrWhiteSpace(value))
{
throw new HttpResponseException(_context.Request.CreateErrorResponse(System.Net.HttpStatusCode.NotFound, string.Format("未在URL中找到名为{0}的参数，也未在表单中找到该参数", key)));
}
}
return new ValueProviderResult(value, value, CultureInfo.InvariantCulture);
}
}

核心是GetValue方法，首先从查询字符串中取值，若没有则判断是否有缓存，若没有的话再一次判断Body中是否表单参数，是的话就直接读取。这个地方其实一开始并没有想用缓存，但如果不用的话就会出现一个问题，如果一个Action有多个参数，那么就挂了。

原因在于：

WebApi在查找参数时，如果这个Action有N个参数，那么WebApi会调用ActionValueBinder的GetParameterBinding方法N次
GetParameterBinding方法在被调用这N次的时候每次都会执行parameter.BindWithAttribute(new ValueProviderAttribute(typeof(MyValueProviderFactory)));
BindWithAttribute方法每次都会实例化一个MyValueProviderFactory对象（是WebApi实例化的）并调用GetValueProvider方法
大家可以看到GetValueProvider每次都new了一个ValueProvider，但这个我是可以控制的，但我发现除非我弄成全局缓存，否则是没用的，因为MyValueProviderFactory对象每次都会重新实例化。如果弄成全局缓存，那么就会影响其他的Api调用
然后ValueProvider又调用GetValue方法，然后就开始坑爹了
因为第一次GetValue的时候就会读取Body流中的表单数据，读取之后其实Body流就不能再读了，再读就成空了，所以就变成了有N个参数，就会调用N次GetValue方法，但其实从第二次调用的时候就已经不能读了，所以才用了这个缓存。

接下来的逻辑其实都简单了。