Web API 强势入门指南

Web API是一个比较宽泛的概念。这里我们提到Web API特指ASP.NET Web API。

这篇文章中我们主要介绍Web API的主要功能以及与其他同类型框架的对比，最后通过一些相对复杂的实例展示如何通过Web API构建http服务，同时也展示了Visual Studio构建.net项目的各种强大。

目录

• 什么是 Web API
• 为什么要用 Web API
• 功能简介
• Web API vs MVC
• Web API vs WCF
• Web API 实战 （Web API + MongoDB + knockoutjs)
  • 涉及技术
  • 服务URI Pattern
  • 准备工作
  • 代码实现

什么是 Web API

官方定义如下，强调两个关键点，即可以对接各种客户端（浏览器，移动设备），构建http服务的框架。

ASP.NET Web API is a framework that makes it easy to build HTTP services that reach a broad range of clients, including browsers and mobile devices. ASP.NET Web API is an ideal platform for building RESTful applications on the .NET Framework.

Web API在ASP.NET完整框架中地位如下图，与SignalR一起同为构建Service的框架。Web API负责构建http常规服务，而SingalR主要负责的是构建实时服务，例如股票，聊天室，在线游戏等实时性要求比较高的服务。

为什么要用 Web API

Web API最重要的是可以构建面向各种客户端的服务。另外与WCF REST Service不同在于，Web API利用Http协议的各个方面来表达服务(例如 URI/request response header/caching/versioning/content format)，因此就省掉很多配置。

当你遇到以下这些情况的时候，就可以考虑使用Web API了。

• 需要Web Service但是不需要SOAP
• 需要在已有的WCF服务基础上建立non-soap-based http服务
• 只想发布一些简单的Http服务，不想使用相对复杂的WCF配置
• 发布的服务可能会被带宽受限的设备访问
• 希望使用开源框架，关键时候可以自己调试或者自定义一下框架

功能简介

Web API的主要功能

1. 支持基于Http verb (GET, POST, PUT, DELETE)的CRUD (create, retrieve, update, delete)操作

通过不同的http动作表达不同的含义，这样就不需要暴露多个API来支持这些基本操作。

2. 请求的回复通过Http Status Code表达不同含义，并且客户端可以通过Accept header来与服务器协商格式，例如你希望服务器返回JSON格式还是XML格式。

3. 请求的回复格式支持 JSON，XML，并且可以扩展添加其他格式。

4. 原生支持OData。

5. 支持Self-host或者IIS host。

6. 支持大多数MVC功能，例如Routing/Controller/Action Result/Filter/Model Builder/IOC Container/Dependency Injection。

Web API vs MVC

你可能会觉得Web API 与MVC很类似，他们有哪些不同之处呢？先上图，这就是他们最大的不同之处。

详细点说他们的区别，

• MVC主要用来构建网站，既关心数据也关心页面展示，而Web API只关注数据
• Web API支持格式协商，客户端可以通过Accept header通知服务器期望的格式
• Web API支持Self Host，MVC目前不支持
• Web API通过不同的http verb表达不同的动作(CRUD)，MVC则通过Action名字表达动作
• Web API内建于ASP.NET System.Web.Http命名空间下，MVC位于System.Web.Mvc命名空间下，因此model binding/filter/routing等功能有所不同
• 最后，Web API非常适合构建移动客户端服务

Web API vs WCF

发布服务在Web API和WCF之间该如何取舍呢？这里提供些简单地判断规则，

• 如果服务需要支持One Way Messaging/Message Queue/Duplex Communication，选择WCF
• 如果服务需要在TCP/Named Pipes/UDP (wcf 4.5)，选择WCF
• 如果服务需要在http协议上，并且希望利用http协议的各种功能，选择Web API
• 如果服务需要被各种客户端(特别是移动客户端)调用，选择Web API

Web API 实战 (Web API + MongoDB + knockoutjs)

ASP.NET网站上有很多简单的Web API实例，看看贴图和实例代码你就明白怎么用了。这里我们通过一个稍微复杂一点的实例来展示下Web API的功能。

涉及技术

在我们的实例里面用到了：

• Mongo DB数据库保存数据 (NoSQL, Document Store，跨平台，跨语言)
• Web API提供数据服务
• MVC作数据展示
• Knockoutjs动态绑定客户端数据，这里有一个简单的介绍

服务URI Pattern

Action	Http verb	URI
Get contact list	GET	/api/contacts
Get filtered contacts	GET	/api/contacts?$top=2
Get contact by ID	GET	/api/contacts/id
Create new contact	POST	/api/contacts
Update a contact	PUT	/api/contacts/id
Delete a contact	DELETE	/api/contacts/id

准备工作

1. 下载并安装Mongo DB，步骤看这里。

2. Mongo DB C# driver下载可以在nuget搜索mongocsharpdriver。

3. 如果想本地察看数据库中内容，下载MongoVUE。

4. Knockoutjs下载可以在nuget搜索knockoutjs。

代码实现

1. 创建项目

创建MVC4 Web Application

在Project Template中选择Web API

然后项目就创建成了，Controllers里面有一个ValuesController，是自动生成的一个最简单的Web API Controller。

正如我们前面所说，里面引用的是System.Web.Http命名空间。

2. 创建model

在model里面添加Contact类

代码如下，其中BsonId需要mongocsharpdriver。

public class Contact
    {
        [BsonId]
        public string Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public string Phone { get; set; }
        public string Email { get; set; }
        public DateTime LastModified { get; set; }
    }

我们需要添加mongosharpdriver。

另外我们需要在Model中添加Repository，Controller通过该类来访问Mongo DB。

public interface IContactRepository {
        IEnumerable GetAllContacts();
        Contact GetContact(string id);
        Contact AddContact(Contact item);
        bool RemoveContact(string id);
        bool UpdateContact(string id, Contact item);
    }

ContactRepository的完整实现如下，

public class ContactRepository : IContactRepository
    {
        MongoServer _server = null;
        MongoDatabase _database = null;
        MongoCollection _contacts = null;

        public ContactRepository(string connection)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(connection))
            {
                connection = "mongodb://localhost:27017";
            }

            _server = new MongoClient(connection).GetServer();
            _database = _server.GetDatabase("Contacts");
            _contacts = _database.GetCollection("contacts");

            // Reset database and add some default entries
            _contacts.RemoveAll();
            for (int index = 1; index < 5; index++)
            {
                Contact contact1 = new Contact
                {
                    Email = string.Format("test{0}@example.com", index),
                    Name = string.Format("test{0}", index),
                    Phone = string.Format("{0}{0}{0} {0}{0}{0} {0}{0}{0}{0}", index)
                };
                AddContact(contact1);
            }
        }

        public IEnumerable GetAllContacts()
        {
            return _contacts.FindAll();
        }

        public Contact GetContact(string id)
        {
            IMongoQuery query = Query.EQ("_id", id);
            return _contacts.Find(query).FirstOrDefault();
        }

        public Contact AddContact(Contact item)
        {
            item.Id = ObjectId.GenerateNewId().ToString();
            item.LastModified = DateTime.UtcNow;
            _contacts.Insert(item);
            return item;
        }

        public bool RemoveContact(string id)
        {
            IMongoQuery query = Query.EQ("_id", id);
            WriteConcernResult result = _contacts.Remove(query);
            return result.DocumentsAffected == 1;
        }

        public bool UpdateContact(string id, Contact item)
        {
            IMongoQuery query = Query.EQ("_id", id);
            item.LastModified = DateTime.UtcNow;
            IMongoUpdate update = Update
                .Set("Email", item.Email)
                .Set("LastModified", DateTime.UtcNow)
                .Set("Name", item.Name)
                .Set("Phone", item.Phone);
            WriteConcernResult result = _contacts.Update(query, update);
            return result.UpdatedExisting;
        }
    }

3. 添加Controller

右键Controllers目录选择添加Controller

选择Empty API controller，将Controller命名为ContactsController

添加如下代码，可以看到Controller中的API方法名就是以http verb命名的。

public class ContactsController : ApiController
    {
        private static readonly IContactRepository _contacts = new ContactRepository(string.Empty);

        public IQueryable Get()
        {
            return _contacts.GetAllContacts().AsQueryable();
        }

        public Contact Get(string id)
        {
            Contact contact = _contacts.GetContact(id);
            if (contact == null)
            {
                throw new HttpResponseException(HttpStatusCode.NotFound);
            }

            return contact;
        }

        public Contact Post(Contact value)
        {
            Contact contact = _contacts.AddContact(value);
            return contact;
        }

        public void Put(string id, Contact value)
        {
            if (!_contacts.UpdateContact(id, value))
            {
                throw new HttpResponseException(HttpStatusCode.NotFound);
            }
        }

        public void Delete(string id)
        {
            if (!_contacts.RemoveContact(id))
            {
                throw new HttpResponseException(HttpStatusCode.NotFound);
            }
        }
    }

4. 添加View

首先添加Knockoutjs库，

Knockoutjs通过MVVM模式来实现动态html绑定数据，如下图，其中View-Model是客户端的javascript object保存的model数据。

先打开HomeController，里面添加一个新的Action代码如下，因为我们要在MVC中对于ContactsController添加对应的View。

public ActionResult Admin()
        {
            string apiUri = Url.HttpRouteUrl("DefaultApi", new { controller = "contacts", });
            ViewBag.ApiUrl = new Uri(Request.Url, apiUri).AbsoluteUri.ToString();

            return View();
        }

然后右键Admin方法，选择添加View

选择Create strongly-typed view，在model class中选择Contact类。

添加View的完整代码，注意view中我们通过js去访问WebAPI，以及通过动态绑定将数据呈现在网页上。

@model WebAPIDemo.Models.Contact

@{
    ViewBag.Title = "Admin";
}

@section Scripts {
  @Scripts.Render("~/bundles/jqueryval")
  <script type="text/javascript" src="@Url.Content("~/Scripts/knockout-2.3.0.js")"></script>
  <script type="text/javascript">
      function ProductsViewModel() {
          var self = this;
          self.products = ko.observableArray();

          var baseUri = '@ViewBag.ApiUrl';

          self.create = function (formElement) {
              // If valid, post the serialized form data to the web api
              $(formElement).validate();
              if ($(formElement).valid()) {
                  $.post(baseUri, $(formElement).serialize(), null, "json")
                      .done(function (o) { self.products.push(o); });
              }
          }

          self.update = function (product) {
              $.ajax({ type: "PUT", url: baseUri + '/' + product.Id, data: product });
          }

          self.remove = function (product) {
              // First remove from the server, then from the UI
              $.ajax({ type: "DELETE", url: baseUri + '/' + product.Id })
                  .done(function () { self.products.remove(product); });
          }

          $.getJSON(baseUri, self.products);
      }

      $(document).ready(function () {
          ko.applyBindings(new ProductsViewModel());
      })
  </script>
}

<h2>Admin</h2>
<div class="content">
    <div class="float-left">
    <ul id="update-products" data-bind="foreach: products">

        <li>
            <div>
                <div class="item">ID</div> <span data-bind="text: $data.Id"></span>
            </div>
            <div>
                <div class="item">Name</div>
                <input type="text" data-bind="value: $data.Name"/>
            </div>
            <div>
                <div class="item">Phone</div>
                <input type="text" data-bind="value: $data.Phone"/>
            </div>
            <div>
                <div class="item">Email</div>
                <input type="text" data-bind="value: $data.Email"/>
            </div>
            <div>
                <div class="item">Last Modified</div> <span data-bind="text: $data.LastModified"></span>
            </div>
            <div>
                <input type="button" value="Update" data-bind="click: $root.update"/>
                <input type="button" value="Delete Item" data-bind="click: $root.remove"/>
            </div>
        </li>
    </ul>
    </div>

    <div class="float-right">
    <h2>Add New Product</h2>
    <form id="addProduct" data-bind="submit: create">
        @Html.ValidationSummary(true)
        <fieldset>
            <legend>Contact</legend>
            @Html.EditorForModel()
            <p>
                <input type="submit" value="Save" />
            </p>
        </fieldset>
    </form>
    </div>
</div>

接下来在_layout.cshtml中添加一个admin页面的链接如下

<ul id="menu">
    <li>@Html.ActionLink("Home", "Index", "Home", new { area = "" }, null)</li>
    <li>@Html.ActionLink("API", "Index", "Help", new { area = "" }, null)</li>
    <li>@Html.ActionLink("Admin", "Admin", "Home")</li> 

</ul>

5. 测试与调试

大功告成，直接运行下我们的作品，我们的admin链接也显示在右上角，

Admin页面的样子，Contact list是动态加载进来的，可以通过这个页面做添加，修改，删除的操作。

通过IE network capture来查看请求内容，

重新加载页面，可以看到回复的格式为JSON，

JSON内容就是我们mock的一些数据。

接下来我们修改，删除，又添加了一条记录，可以看到使用了不同的http method。

通过前面安装的mongovue来查看下DB种的数据，先添加的user也在其中，令我感到欣慰。。。

其实还有两个有趣的实例，不过文章一写就长了，不好意思耽误大家时间，只好先放放，以后再写。