Asp.Net WebApi核心对象解析（下篇）

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[]
          {
            (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[]
        {
          (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）