MasaFramework的MinimalAPI设计

在以前的MVC引用程序中，控制器负责接收输入信息、执行、编排操作并返回响应，它是一个功能齐全的框架，它提供了过滤器、内置了模型绑定与验证，并提供了很多可扩展的管道，但它偏重，不像其它语言是通过更加简洁的方式来开启Web之旅的，因此在.Net6.0官方引入了MinimalAPIs，即最小API，与MVC相比，它足够的简洁，适合小型服务来使用，下面就让我们看看如何使用MinimalAPI来开发一个web应用程序

入门

下面我们来看一下官方提供的MinimalAPI是如何使用的

• 前提条件：安装.NET 6.0

1. 新建ASP.NET Core 空项目Assignment.MinimalApiDemo

dotnet new web -o Assignment.MinimalApiDemo
cd Assignment.MinimalApiDemo

1. 增加一个Get请求，修改Program

app.MapGet("/test", () => "Test Success!");

根据需求，自行增加Get (MapGet)、Post (MapPost)、Put (MapPut)、Delete (MapDelete)方法即可，完整代码如下:

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
var app = builder.Build();
app.MapGet("/test", () => "Test Success!");

Masa版MinimalAPI

随着我们的服务变得越来越多，这些服务全部被堆积在Program中，这样岂不是变成流水账式的代码？那怎么做才能使得我们的代码更加美观呢？

下面我们就来看一下Masa提供的MinimalAPIs是如何来使用的

1. 选中项目Assignment.MinimalApiDemo，并安装Masa.Contrib.Service.MinimalAPIs

dotnet add package Masa.Contrib.Service.MinimalAPIs --version 0.6.0-preview.13

1. 注册Masa版的MinimalAPI，修改Program

var app = builder.AddServices();

1. 新增加一个用户的服务，新增UserService类

public class UserService : ServiceBase
{
    public IResult Add(RegisterUserRequest request)
    {
        //模拟添加用户
        return Results.Ok();
    }
}

到这里已经结束了，可能会有小伙伴十分的疑惑，Masa提供的方案让我有点摸不着头脑，但项目运行后就会发现在Swagger上多了一个服务

细心的小伙伴发现了，这个服务好像是我们新增的添加用户服务，但链接地址为什么是api/v1/Users

进阶

通过快速入门我们了解到如何使用MinimalAPI，但我们也清楚流水账式编程的危害，我们不希望让项目中充斥着流水账式的代码，我们希望它是整洁的，并且是有迹可循的，这时候Masa提供的MinimalAPI方案进入了我们的视野，它上手难度极低，对我们来说它是很棒的，但如果我们不清楚它是如何设计的话，我们敢放心大胆的使用它吗？虽然它有些枯燥，但我们必须要掌握它是如何设计的，它都支持了什么样的功能

约定

当服务未禁用自动映射路由时，框架会自动扫描继承ServiceBase的非抽象子类并注册到服务集合中(IServiceCollection)，并为满足以下要求的方法自动注册路由

• 当前类的方法的访问级别为public（不包含父类方法）
• 方法上未增加特性IgnoreRouteAttribute

路由规则

路由规则优先级：

自定义路由 > 约定生成路由

1. 如何自定义路由？

通过RoutePattern特性我们可以为方法自定义路由

[RoutePattern("user/add")]
public IResult Add([FromBody]RegisterUserRequest request)
{
    //模拟添加用户
    return Results.Ok();
}

1. 约定的生成路由规则为：

Pattern(路由) = BaseUri + RouteMethodName

• BaseUri: 根地址，默认: null
  • 当BaseUri为空或者null时，则 BaseUri = Prefix/Version/ServiceName
• RouteMethodName: 除非自定义RouteMethodName，否则RouteMethodName = GetMethodName(方法名)

GetMethodName:

1. TrimStart：Get/Post/Create/Put/Update/Delete/Remove 等
2. TrimEnd：Async

PS：/api/v1/User/Add，将会变成/api/v1/User

当方法的参数存在id并且id支持从Route中获取时，将会变成/api/v1/User/{id}，如果id为可空或者存在默认值时，将会变成/api/v1/User/{id?}

配置

配置分为全局配置、局部配置（仅在当前服务生效），其中优先级为：局部配置 > 全局配置，默认局部配置的参数为null，我们约定局部参数未配置时，以全局配置为准

全局配置

• DisableAutoMapRoute: 是否禁用自动映射路由，如果为true (禁用)，则框架不会自动映射路由，默认：false
• Prefix: 前缀，默认: api
• Version: 版本，默认: v1
• AutoAppendId: 是否追加Id，默认: true
• PluralizeServiceName: 服务名称是否启用复数，默认: true
• GetPrefixes: 用于识别当前方法类型为Get请求，默认: new List<string> { "Get", "Select" }
• PostPrefixes: 用于识别当前方法类型为Post请求，默认: new List<string> { "Post", "Add", "Upsert", "Create" }
• PutPrefixes: 用于识别当前方法类型为Put请求，默认: new List<string> { "Put", "Update", "Modify" }
• DeletePrefixes: 用于识别当前方法类型为Delete请求，默认: new List<string> { "Delete", "Remove" }
• DisableTrimMethodPrefix: 禁用移除方法前缀(Get/Post/Create/Put/Update/Delete/Remove 等), 默认: false
• MapHttpMethodsForUnmatched: 匹配请求方式失败使用，默认: 支持Post、Get、Delete、Put
• Assemblies: 用于扫描服务所在的程序集，默认: AppDomain.CurrentDomain.GetAssemblies()
• RouteHandlerBuilder: 基于RouteHandlerBuilder的委托，可用于权限认证、Cors等

局部配置

• BaseUri: 根地址，默认: null
• ServiceName: 自定义服务名，默认: null
• RouteHandlerBuilder：基于RouteHandlerBuilder的委托，可用于权限认证、Cors等
• RouteOptions: 局部路由配置
  • DisableAutoMapRoute
  • Prefix
  • Version
  • AutoAppendId
  • PluralizeServiceName
  • GetPrefixes
  • PostPrefixes
  • PutPrefixes
  • DeletePrefixes
  • DisableTrimMethodPrefix
  • MapHttpMethodsForUnmatched

其中ServiceName为null时，ServiceName = 类名.TrimEnd("Service") //不区分大小写

特性

RoutePattern

用于自定义路由，支持参数

• Pattern: 自定义路由或自定义方法名
  • 当StartWithBaseUri：true，Pattern为自定义方法名
  • 当StartWithBaseUri：false，Pattern为自定义路由
• StartWithBaseUri: 是否基于BaseUri进行追加，默认: false
• HttpMethod：请求类型，默认: null（根据方法名前缀自动识别），如果希望指定请求类型而非自动识别，则可手动指定：Get、Post、Put、Delete

IgnoreRoute

用于忽略方法自动映射，例如；存在某个方法已经手动指定映射路由，不希望框架重复进行映射可使用IgnoreRoute, 例如:

public class User2Service : ServiceBase
{
    public User2Service()
    {
        App.Map("/api/v2/user/add", Add);
    }

    [IgnoreRoute]
    public void Add([FromBody] RegisterUserRequest request, IData data)
    {
        data.Add(request.Name, request.Age);
    }
}

场景

通过上面的学习我们已经了解到了Masa提供了哪些配置，那下面就让我们实战来演练一下，通过模拟不同的场景使用不同的配置，以确保我们正确掌握这些知识

1. A: 我不是一个新手，从0.6.0版本以前的版本就开始使用Masa提供的MinimalAPI了，对新版的MinimalAPI很喜欢，但我暂时不希望更改手动注册的方式，我希望升级之后不会对我现有的项目造成影响，我不希望将升级导致原来的服务无法访问

   Q: 您希望继续使用最新版的MinimalAPI，但不希望对原来的项目造成影响，在当前服务中，希望能一如既往的使用手动注册，而不是自动注册，那你可以配置全局禁用自动注册，例如：

   var app = builder.AddServices(options =>
   {
       options.DisableAutoMapRoute = true;
   });
   

   当然如果您希望在某个特定的服务中开启自动映射，则可以在服务中配置:

   public class UserService: ServiceBase
   {
       public UserService()
       {
           RouteOptions.DisableAutoMapRoute = false;
       }
   
       public void Add([FromBody] RegisterUserRequest request, IData data)
       {
           data.Add(request.Name, request.Age);
       }
   }
   

2. A: 我是一个新手，我觉得我的项目不需要使用前缀以及版本，我希望自动映射的路由可以帮助我删掉它们

   Q: 你需要的是全局配置，通过全局配置禁用前缀以及版本即可，例如：

   var app = builder.AddServices(options =>
   {
       options.Prefix = string.Empty;
       options.Version = string.Empty;
   });
   

3. A: 我是一个新手，虽然我很想严格遵守Resetful标准来写服务，但遗憾的是我无法掌控全局，总是有人不按照标准对方法进行命名，我希望可以人为控制特定的方法的路由

   Q: 目前有两种方法可供选择，它们分别是：

   第一种：自定义路由并忽略自动映射

   public class UserService : ServiceBase
   {
       public UserService()
       {
           App.Map("/user/add", Add);
       }
   
       [IgnoreRoute]
       public void Add([FromBody] RegisterUserRequest request, IData data)
       {
           data.Add(request.Name, request.Age);
       }
   }
   

   第二种: 完整自定义路由：

   public class UserService : ServiceBase
   {
       [RoutePattern("/api/v2/user/add")]
       public void CreateUser([FromBody] RegisterUserRequest request, IData data)
       {
           data.Add(request.Name, request.Age);
       }
   }
   

   第三种: 仅修改请求方式

   public class UserService : ServiceBase
   {
       [RoutePattern(HttpMethod = "Post")]
       public void CreateUser([FromBody] RegisterUserRequest request, IData data)
       {
           data.Add(request.Name, request.Age);
       }
   }
   

如果您希望手动指定方法的请求类型，则可以使用[RoutePattern("/api/v2/user/add", HttpMethod = "Post")]

1. A: 我希望为项目中所有的接口都必须授权才能访问，但我不希望在每个方法上增加Authorize特性，那样太恶心了

   Q: 您的项目是需要为全局服务来设置，则可通过全局配置的RouteHandlerBuilder参数来完成，例如：

   var app = builder.AddServices(options =>
   {
       options.RouteHandlerBuilder = routeHandlerBuilder => routeHandlerBuilder.RequireAuthorization();
   });
   

   如果您希望对某个服务增加特殊的授权策略，则可以：

   public class UserService : ServiceBase
   {
       public UserService()
       {
           RouteHandlerBuilder = routeHandlerBuilder => routeHandlerBuilder.RequireAuthorization("test");
       }
   
       public void CreateUser([FromBody] RegisterUserRequest request, IData data)
       {
           data.Add(request.Name, request.Age);
       }
   }
   

但是你必须知道的是，如果在服务内配置了RouteHandlerBuilder，那么全局配置的RouteHandlerBuilder将对当前服务失效，局部配置存在时，全局配置将不起作用

1. A: 我希望某个服务不需要经过授权即可访问，那我该怎么做？
   
   Q: 只需要在方法上加AllowAnonymous特性即可, 它是MinimalAPI支持的，除了AllowAnonymous、EnableCors、Authorize等都是支持的, 但HttpGet、HttpPost、HttpPut、HttpDelete特性是不支持的

   public class UserService : ServiceBase
   {
       [AllowAnonymous]
       public void CreateUser([FromBody] RegisterUserRequest request, IData data)
       {
           data.Add(request.Name, request.Age);
       }
   }
   

常见问题

1. 为何使用DbContext时总是提示DbContext已经被释放？

   UserService仅在项目启动时会被初始化一次，之后不再初始化，因此Service的构造函数参数仅支持Singleton或Transient。如果您的服务的生命周期为Scoped，建议在对应的方法中增加参数，例如：

   public void Add([FromBody] RegisterUserRequest request, IData data)
   {
       data.Add(request.Name, request.Age);
   }
   

2. 模型校验不起作用？

   目前版本的MinimalAPI并不支持模型绑定与验证，后续版本会增加支持

3. Builder.AddServices()又为什么必须要放到最后？

   我们知道通过builder.Build()可以得到WebApplication，但在.Net6.0中新增加了限制，这个限制就是在Build后无法再次更新IServiceCollection，否则会提示Cannot modify ServiceCollection after application is built

4. 为什么MinimalAPIs的生命周期是单例？

   目前AddServices方法中做了两件事，第一件事就是获取到所有的服务，并注册到服务集合中，第二件事就是触发服务并将对应服务的地址以及方法映射到到App，App.Map类似App.Use，也是一个扩展方法，类似MVC的路由，其生命周期是单例，我们仅仅是将继承ServiceBase的服务映射到App中，并没有魔改MinimalAPI，因此并不存在性能问题，但同样其生命周期也无法改变

总结

MinimalAPI与MVC我应该如何选择？

小型服务使用MinimalAPI，因为它是很轻量级的，但如果是大型服务或者功能特别复杂的，还是推荐使用MVC，MinimalAPI的上手成本很低，但它不是银弹，选择适合自己的才是最好的

MinimalAPI还有一些特殊的地方，例如Get请求无法使用类对象来接收参数，如果希望使用类对象来接受，则需要使用自定义绑定，除此之外还有其他不一样的地方，完整文档可查看

本章源码

Assignment14

https://github.com/zhenlei520/MasaFramework.Practice

开源地址

MASA.Framework：https://github.com/masastack/MASA.Framework

MASA.EShop：https://github.com/masalabs/MASA.EShop

MASA.Blazor：https://github.com/BlazorComponent/MASA.Blazor

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