Asp.Net WebApi核心对象解析

 在接着写Asp.Net WebApi核心对象解析（下篇）之前，还是一如既往的扯扯淡，元旦刚过，整个人还是处于晕的状态，一大早就来处理系统BUG，简直是坑爹（好在没让我元旦赶过来该BUG），队友挖的坑，还让我含着泪去填。改BUG前看队友写的代码，这里就不评价了，反正是边改边骂，我的嘴巴就没停过，作为开发者，我那时的心情，就不再描述了，反正是找不到一个好词形容。

   新年展望，我感觉我是没啥好展望的，反正去年的展望是一个都没实现，事情该怎么做还是怎么做的，估计大多数人跟我差不多，任何事不能强求，事前努力去办，事后得不到也就看淡一点，太苛求，迟早身心俱疲。

   扯淡完毕，接着聊正事，上一篇写的是Asp.Net WebApi核心对象解析（上篇），本文是下篇，不管写的怎么样，还望大家多多指正。

一.WebApi处理架构：

    我们在学习Asp.Net WebApi时，应该对Asp.Net WebApi的内部运行机制有一个大致的了解，很多人说了解这些基本原理的意义不大，实际开发中应用不到而且还浪费时间，这样说有一定的道理，但是如果我们的眼光放的长远一些，就不会这样想聊，我们了解基本原理后，可以在一定的程度上帮助我们处理一些程序底层的bug，而且还有可以让我们从中学会思考，去深入的理解设计者的意图，有利于我们更加熟练的运用。

    在谈WebApi处理架构之前，我们还是来看一下微软为WebApi提供的海报，这里就不拿图了，需要看的可以点击下载：下载地址

    Asp.Net Web Api处理架构可以分为三层，分别是托管层、消息处理程序管道、控制器处理。

       托管层：位于WebApi和底层HTTP栈之间，是最底层负责WebApi托管。

       消息处理程序管道层：用与实现消息的横切关注点，例如日志和缓存。

       控制器处理层：控制器和操作是在这一层进行调用，参数再次绑定和验证，HTTP响应消息也在这里创建。

    对于托管层测说明，会在下面进行讲解。消息处理程序是对一个操作的抽象，它接受HTTP请求消息并返回HTTP响应消息。连接消息处理程序管道和控制器处理层的桥梁是控制器分发程序。控制器分发还是一个消息处理程序，主要是选择、创建和调用正确的控制器来处理请求。

二.WebApi托管方式解析：

    在Asp.Net Web Api的托管方式有三种，接下来我们来大致了解一下这三种托管方式。

       (1).在任何Windows进程中自托管。

       (2).Web托管，即在IIS之上使用ASP.NET管道进行托管。（如果需要了解IIS和ASPI.NET管道的知识，可以自己搜索查看，笔者建议做web开发的人员了解一下其运行机制，有利于我们对asp.net web程序有一个深入的了解。）

       (3).OWIN托管。（在一个owin兼容的服务器上建立一个webapi层）

     在使用web托管时，所使用的是ASP.NET的管道和路由功能，将HTTP请求转发到一个新的ASP.NET处理程序，HttpControllerHandler中。这个程序接收到HtppRequest实例转换成HttpRequestMesssage实例，然后推送到WebApi管道，从而在传统的asp.net管道和新的asp.net webapi架构间建立起链接。

     这里我们具体了解一下HttpControllerHandler这个类：

     HttpControllerHandler类在 System.Web.Http.WebHost命名空间下，根据命名空间的名称，我们就可以清晰的了解到该命名空间主要用于创建web托管的。

public class HttpControllerHandler : IHttpAsyncHandler, IHttpHandler

 该类继承自IHttpAsyncHandler, IHttpHandler接口，我们由底层代码可知，该类实际具体继承自HttpTaskAsyncHandler类，用与Http任务异步处理程序。接下来我们具体看一下该类的一些方法：

  1.ProcessRequestAsync方法：提供处理异步任务的代码。

    /// <summary>    /// 提供处理异步任务的代码    /// </summary>    /// <returns>    /// 异步任务。    /// </returns>    /// <param name="context">HTTP 上下文。</param>    public override Task ProcessRequestAsync(HttpContext context)    {      return this.ProcessRequestAsyncCore((HttpContextBase) new HttpContextWrapper(context));    }    internal async Task ProcessRequestAsyncCore(HttpContextBase contextBase)    {      HttpRequestMessage request = HttpContextBaseExtensions.GetHttpRequestMessage(contextBase) ?? HttpControllerHandler.ConvertRequest(contextBase);      System.Net.Http.HttpRequestMessageExtensions.SetRouteData(request, this._routeData);      CancellationToken cancellationToken = HttpResponseBaseExtensions.GetClientDisconnectedTokenWhenFixed(contextBase.Response);      HttpResponseMessage response = (HttpResponseMessage) null;      try      {        response = await this._server.SendAsync(request, cancellationToken);        await HttpControllerHandler.CopyResponseAsync(contextBase, request, response, HttpControllerHandler._exceptionLogger.Value, HttpControllerHandler._exceptionHandler.Value, cancellationToken);      }      catch (OperationCanceledException ex)      {        contextBase.Request.Abort();      }      finally      {        System.Net.Http.HttpRequestMessageExtensions.DisposeRequestResources(request);        request.Dispose();        if (response != null)          response.Dispose();      }    }

   该方法是一个异步方法，并且接收的参数是HttpContext，表示http上下文内容，调用GetHttpRequestMessage()获取HttpRequestMessage对象实例，调用SetRouteData()方法设置路由信息，调用GetClientDisconnectedTokenWhenFixed()方法获取客户端断开令牌时修复，并返回取消令牌，该方法生成http请求后，对消息进行异步发送处理操作。

   2.GetStreamContent方法：获取请求获取流内容。

 private static HttpContent GetStreamContent(HttpRequestBase requestBase, bool bufferInput)    {      if (bufferInput)        return (HttpContent) new HttpControllerHandler.LazyStreamContent((Func<Stream>) (() =>        {          if (requestBase.ReadEntityBodyMode == ReadEntityBodyMode.None)            return (Stream) new SeekableBufferedRequestStream(requestBase);          if (requestBase.ReadEntityBodyMode == ReadEntityBodyMode.Classic)          {            requestBase.InputStream.Position = 0L;            return requestBase.InputStream;          }          if (requestBase.ReadEntityBodyMode == ReadEntityBodyMode.Buffered)          {            if (requestBase.GetBufferedInputStream().Position <= 0L)              return (Stream) new SeekableBufferedRequestStream(requestBase);            requestBase.InputStream.Position = 0L;            return requestBase.InputStream;          }          throw new InvalidOperationException(string.Format((IFormatProvider) CultureInfo.CurrentCulture, SRResources.RequestBodyAlreadyReadInMode, new object[1]          {            (object) ReadEntityBodyMode.Bufferless          }));        }));      return (HttpContent) new HttpControllerHandler.LazyStreamContent((Func<Stream>) (() =>      {        if (requestBase.ReadEntityBodyMode == ReadEntityBodyMode.None)          return requestBase.GetBufferlessInputStream();        if (requestBase.ReadEntityBodyMode == ReadEntityBodyMode.Classic)          throw new InvalidOperationException(SRResources.RequestStreamCannotBeReadBufferless);        if (requestBase.ReadEntityBodyMode == ReadEntityBodyMode.Bufferless)        {          Stream bufferlessInputStream = requestBase.GetBufferlessInputStream();          if (bufferlessInputStream.Position > 0L)            throw new InvalidOperationException(SRResources.RequestBodyAlreadyRead);          return bufferlessInputStream;        }        throw new InvalidOperationException(string.Format((IFormatProvider) CultureInfo.CurrentCulture, SRResources.RequestBodyAlreadyReadInMode, new object[1]        {          (object) ReadEntityBodyMode.Buffered        }));      }));    }

   该方法用与获取HTTP请求的流内容，根据参数HttpRequestBase可知，该方法接受到HTTP请求后，对消息进行处理，bufferInput参数判断传入的是否为流对象，传入的流对象，进入LazyStreamContent类进行处理，LazyStreamContent类的构造函数接受一个含有返回值的委托。

public LazyStreamContent(Func<Stream> getStream)      {        this._getStream = getStream;      }

   GetStreamContent方法的相关操作主要是对HTTP请求内容的解析操作。

三.WebApi核心对象HttpRequestMessage和HttpResponseMessage：

   1.HttpRequestMessageExtensions：HTTP消息请求实例的扩展类。

      (1).GetRequestContext方法：获取HTTP请求消息内容：

 public static HttpRequestContext GetRequestContext(this HttpRequestMessage request)    {      if (request == null)        throw Error.ArgumentNull("request");      return HttpRequestMessageExtensions.GetProperty<HttpRequestContext>(request, HttpPropertyKeys.RequestContextKey);    }

 根据传入的HTTP请求，调用GetProperty()方法获取属性，我们具体看一下GetProperty()方法：

 private static T GetProperty<T>(this HttpRequestMessage request, string key)    {      T obj;      DictionaryExtensions.TryGetValue<T>(request.Properties, key, out obj);      return obj;    }

该方法获取请求对象，并根据KEY值调用TryGetValue()方法获取属性。

   (2).CreateResponse()：创建请求信息的响应。

    /// <summary>    /// 创建与关联的 HttpRequestMessage连接的HttpResponseMessage    /// </summary>    /// <returns>    /// 与关联的 HttpRequestMessage连接的已初始化 HttpResponseMessage    /// </returns>    /// <param name="request">导致此响应消息的 HTTP 请求消息。</param>
        <param name="statusCode">HTTP 响应状态代码。</param>
        <param name="value">HTTP 响应消息的内容。</param>
        <param name="configuration">包含用于解析服务的依赖关系解析程序的 HTTP 配置。</param>
        <typeparam name="T">HTTP 响应消息的类型。</typeparam>    public static HttpResponseMessage CreateResponse<T>(this HttpRequestMessage request, HttpStatusCode statusCode, T value, HttpConfiguration configuration)    {      if (request == null)        throw Error.ArgumentNull("request");      configuration = configuration ?? HttpRequestMessageExtensions.GetConfiguration(request);      if (configuration == null)        throw Error.InvalidOperation(SRResources.HttpRequestMessageExtensions_NoConfiguration);      IContentNegotiator contentNegotiator = ServicesExtensions.GetContentNegotiator(configuration.Services);      if (contentNegotiator == null)        throw Error.InvalidOperation(SRResources.HttpRequestMessageExtensions_NoContentNegotiator, (object) typeof (IContentNegotiator).FullName);      IEnumerable<MediaTypeFormatter> formatters = (IEnumerable<MediaTypeFormatter>) configuration.Formatters;      return NegotiatedContentResult<T>.Execute(statusCode, value, contentNegotiator, request, formatters);    }

 该方法根据请求消息提供的相关信息，在处理完毕请求消息后，创建响应消息内容。

   2.HttpResponseMessageExtensions：HTTP应答消息实例的扩展类。

     TryGetContentValue()：获取内容的值。

    /// <summary>    /// 尝试检索HttpResponseMessageExtensions 的内容的值。    /// </summary>    /// <returns>    /// 内容值的检索结果。    /// </returns>    /// <param name="response">操作的响应。</param>         <param name="value">内容的值。</param>         <typeparam name="T">要检索的值的类型。</typeparam>    public static bool TryGetContentValue<T>(this HttpResponseMessage response, out T value)    {      if (response == null)        throw Error.ArgumentNull("response");      ObjectContent objectContent = response.Content as ObjectContent;      if (objectContent != null && objectContent.Value is T)      {        value = (T) objectContent.Value;        return true;      }      value = default (T);      return false;    }

   根据传入的响应消息对象获取响应消息的内容。

四.WebApi核心对象HttpClient：

   上面介绍完服务器端的接收和响应HTTP请求的操作方法，接下来介绍一个客户端生成HTTP请求，用与请求和获取服务器返回的消息，在新版本的.NET中，提供类HTTPClient类用来在客户端生成和获取HTTP请求的类。

    1.属性概要：

      BaseAddress：获取或设置发送请求时所使用的互联网资源的统一资源标识符（URI）的基地址。

      DefaultRequestHeaders：获取应随每个请求发送的头。

      MaxResponseContentBufferSize：获取或设置中的最大字节数读取响应内容时缓冲。

     Timeout：获取或设置的毫秒数请求超时之前等待。

   2.方法概要：

     CancelPendingRequests：取消此实例上的所有未决请求。

     DeleteAsync(String)：发送一个DELETE请求到指定的URI为异步操作。

     GetAsync(String)：发送GET请求到指定的URI为异步操作。

     GetStreamAsync(String)：发送GET请求到指定的URI并返回响应主体作为一个异步操作流。

     PostAsync(String, HttpContent)：发送POST请求到指定的URI作为一个异步操作。

     SendAsync(HttpRequestMessage)：发送一个HTTP请求作为一个异步操作。

   3.方法和属性解析：

     (1).BaseAddress：获取或设置发送请求时所使用的互联网资源的统一资源标识符（URI）的基地址。

    /// <summary>    /// 获取或设置发送请求时使用的 Internet 资源的统一资源标识符 (URI) 的基址。    /// </summary>    /// <returns>    /// 返回 <see cref="T:System.Uri"/>。发送请求时使用的 Internet 资源的统一资源标识符 (URI) 的基址。    /// </returns>    [__DynamicallyInvokable]    public Uri BaseAddress    {      [__DynamicallyInvokable] get      {        return this.baseAddress;      }      [__DynamicallyInvokable] set      {        HttpClient.CheckBaseAddress(value, "value");        this.CheckDisposedOrStarted();        if (Logging.On)          Logging.PrintInfo(Logging.Http, (object) this, "BaseAddress: '" + (object) this.baseAddress + "'");        this.baseAddress = value;      }    }

     (2).GetContentAsync：根据指定的uri异步的获取内容。

private Task<T> GetContentAsync<T>(Uri requestUri, HttpCompletionOption completionOption, T defaultValue, Func<HttpContent, Task<T>> readAs)    {      TaskCompletionSource<T> tcs = new TaskCompletionSource<T>();      HttpUtilities.ContinueWithStandard<HttpResponseMessage>(this.GetAsync(requestUri, completionOption), (Action<Task<HttpResponseMessage>>) (requestTask =>      {        if (HttpClient.HandleRequestFaultsAndCancelation<T>(requestTask, tcs))          return;        HttpResponseMessage result = requestTask.Result;        if (result.Content == null)        {          tcs.TrySetResult(defaultValue);        }        else        {          try          {            HttpUtilities.ContinueWithStandard<T>(readAs(result.Content), (Action<Task<T>>) (contentTask =>            {              if (HttpUtilities.HandleFaultsAndCancelation<T>((Task) contentTask, tcs))                return;              tcs.TrySetResult(contentTask.Result);            }));          }          catch (Exception ex)          {            tcs.TrySetException(ex);          }        }      }));      return tcs.Task;    }

  该方法为异步的方法，用与生成get、post请求后，获取对应的内容。TrySetResult()方法将底层System.Threading.Tasks.Task`1转换为RanToCompletion状态。

     (3).SendAsync()： 以异步操作发送 HTTP 请求。

    /// <summary>    /// 以异步操作发送 HTTP 请求。    /// </summary>    /// <returns>    /// 返回 <see cref="T:System.Threading.Tasks.Task`1"/>。表示异步操作的任务对象。    /// </returns>    /// <param name="request">要发送的 HTTP 请求消息。</param>
        <param name="completionOption">操作应完成时（在响应可利用或在读取整个响应内容之后）。</param>
        <param name="cancellationToken">取消操作的取消标记。</param>
        <exception cref="T:System.ArgumentNullException">
        <paramref name="request"/> 为 null。</exception>
        <exception cref="T:System.InvalidOperationException">请求消息已由 <see cref="T:System.Net.Http.HttpClient"/> 实例发送。</exception>    [__DynamicallyInvokable]    public Task<HttpResponseMessage> SendAsync(HttpRequestMessage request, HttpCompletionOption completionOption, CancellationToken cancellationToken)    {      if (request == null)        throw new ArgumentNullException("request");      this.CheckDisposed();      HttpClient.CheckRequestMessage(request);      this.SetOperationStarted();      this.PrepareRequestMessage(request);      CancellationTokenSource linkedCts = CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource(cancellationToken, this.pendingRequestsCts.Token);      this.SetTimeout(linkedCts);      TaskCompletionSource<HttpResponseMessage> tcs = new TaskCompletionSource<HttpResponseMessage>();      HttpUtilities.ContinueWithStandard<HttpResponseMessage>(base.SendAsync(request, linkedCts.Token), (Action<Task<HttpResponseMessage>>) (task =>      {        try        {          this.DisposeRequestContent(request);          if (task.IsFaulted)            this.SetTaskFaulted(request, linkedCts, tcs, task.Exception.GetBaseException());          else if (task.IsCanceled)          {            this.SetTaskCanceled(request, linkedCts, tcs);          }          else          {            HttpResponseMessage result = task.Result;            if (result == null)              this.SetTaskFaulted(request, linkedCts, tcs, (Exception) new InvalidOperationException(SR.net_http_handler_noresponse));            else if (result.Content == null || completionOption == HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead)              this.SetTaskCompleted(request, linkedCts, tcs, result);            else              this.StartContentBuffering(request, linkedCts, tcs, result);          }        }        catch (Exception ex)        {          if (Logging.On)            Logging.Exception(Logging.Http, (object) this, "SendAsync", ex);          tcs.TrySetException(ex);        }      }));      return tcs.Task;    }

   该方法是以异步发的方法将HTTP请求发送出去，该方法的三个参数中，HttpRequestMessage表示http请求对象，HttpCompletionOption表示操作完成项，CancellationToken表示取消令牌。在发送HTTP请求之前，调用CheckRequestMessage方法对消息进行检查。在使用异步方法时，需要考虑操作的取消等外部因素对方法的影响。

   介绍完毕HttpClient对象，对于HttpClient的实际操作就不做介绍，HttpClient对象的使用非常的简单，但是该类的底层实现还是比较的复杂。   

五.总结：

   本文分为上下两篇，简单的介绍类一下Asp.Net WebApi的一些核心对象，并简单介绍了Asp.Net WebApi路由机制，处理架构，托管方式等等，如有不足和错误之处还望多多指正。（对我来说总算是写完了，写了上篇就得写下篇，实在痛苦）