asp.net core系列 37 WebAPI 使用OpenAPI (swagger)中间件

一.概述

　　在使用Web API时，对于开发人员来说，了解其各种方法可能是一项挑战。在ASP.NET Core上，Web api 辅助工具介绍二个中间件，包括：Swashbuckle和NSwag .NET。本篇先讲Swashbuckle。二者都使用Swagger规范，Swagger也称为OpenAPI，解决了为Web API生成有用文档和帮助页面的问题。它提供了诸如交互式文档，客户端SDK生成和API可发现性等好处。

　　(1) Swashbuckle.AspNetCore是一个开源项目，用于为ASP.NET Core Web API生成Swagger文档。

　　(2) NSwag是另一个开源项目，该项目将Swashbuckle和AutoRest（客户端生成）的功能集成在一个工具链中。用于生成Swagger文档并将Swagger UI或ReDoc集成到ASP.NET Core Web API中。此外，NSwag还提供了为API生成C＃和TypeScript客户端代码的方法。

　　

　　1.1 什么是Swagger / OpenAPI

　　　　Swagger是一种与开发语言无关的规范，用于描述REST API。Swagger项目被捐赠给OpenAPI计划，现在称为OpenAPI。两个名称可互换使用; 但是，OpenAPI是首选。它允许计算机和IT人理解服务的功能，而无需直接访问实现（源代码，网络访问，文档）。一个目标是最小化连接不相关服务所需的工作量。另一个目标是减少准确记录服务所需的时间。

　　1.2  Swagger规范（swagger.json）

　　　　Swagger流程的核心是Swagger规范，默认情况下是一个名为swagger.json的文档。它由Swagger工具链（或其第三方实现）根据你的服务生成。它描述了 API 的功能以及使用 HTTP 对其进行访问的方式。 它驱动 Swagger UI，并由工具链用来启用发现和客户端代码生成。

　　1.3 Swagger UI

　　　　Swagger UI 提供了基于 Web 的 UI，它使用生成的 Swagger 规范提供有关服务的信息。 Swashbuckle 和 NSwag 均包含 Swagger UI 的嵌入式版本，因此可使用中间件注册调用将该嵌入式版本托管在 ASP.NET Core 应用中。

二.  添加 Swashbuckle中间件

　　关于Swashbuckle有三个主要组成部分：

　　(1) Swashbuckle.AspNetCore.Swagger： 一个Swagger对象模型和中间件，用于将SwaggerDocument对象公开为JSON端点。

　　(2) Swashbuckle.AspNetCore.SwaggerGen：一个Swagger生成器，可SwaggerDocument直接从路由，控制器和模型构建对象。它通常与Swagger端点中间件结合使用，以自动显示Swagger JSON。

　　(3) Swashbuckle.AspNetCore.SwaggerUI： Swagger UI工具的嵌入式版本。它解释 Swagger JSON 以构建描述 Web API 功能的可自定义的丰富体验。它包括用于公共方法的内置测试工具。

　　

　　 2.1 包安装

　　　　通过vs 2017的程序包管理器控制台，运行安装Install-Package Swashbuckle.AspNetCore -Version 5.0.0-beta。 安装信息如下所示：

　　2.2  配置Swagger中间件

　　　　将 Swagger 生成器添加到 Startup.ConfigureServices 方法中的服务集合中

            //将SwaggerGen服务添加到服务集合中， OpenApiInfo是它的自带类。
            services.AddSwaggerGen(c =>
            {
                //注意不能用大写V1，不然老报错，Not Found /swagger/v1/swagger.json
                c.SwaggerDoc("v1", new OpenApiInfo { Title = "My API", Version = "v1" });
            });

　　　　Startup.Configure 方法中，启用中间件为生成的 JSON 文档和 Swagger UI 提供服务

public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
    //...
     
    // Enable middleware to serve generated Swagger as a JSON endpoint.
    app.UseSwagger();

    // Enable middleware to serve swagger-ui (HTML, JS, CSS, etc.), 
    // specifying the Swagger JSON endpoint.
    // UseSwaggerUI方法调用启用静态文件中间件。
    app.UseSwaggerUI(c=> {
                c.SwaggerEndpoint("/swagger/v1/swagger.json", "My API V1");
            });

    app.UseMvc();
}

 　　　　启动应用，并导航到 http://localhost:<port>/swagger/index.html下，查看Web API生成Swagger文档如下所示(一个网页，二处截图拼在一起)：

三.自定义和扩展

　　Swagger 提供了为对象模型进行归档和自定义 UI 以匹配你的主题的选项。

　　

　　3.1 API 信息和说明的配置

　　　　可以在AddSwaggerGen方法中配置，添加诸如作者，许可证和描述之类的信息，通过OpenApiInfo类来添加。

            services.AddSwaggerGen(c =>
            {
                //注意不能用大写V1，不然老报错，Not Found /swagger/v1/swagger.json
                c.SwaggerDoc("v1", new OpenApiInfo{
                    Version = "v1",
                    Title = "ToDo API",
                    //服务描述
                    Description = "A simple example ASP.NET Core Web API",
                    //API服务条款的URL
                    TermsOfService = new Uri("http://tempuri.org/terms"),
                    Contact = new OpenApiContact
                    {
                        Name = "Joe Developer",
                        Email = "joe.developer@tempuri.org"
                    },
                    License = new OpenApiLicense
                    {
                        Name = "Apache 2.0",
                        Url = new Uri("http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0.html")
                    }
                });
            });

　　　　Swagger UI 显示版本的信息：

　　3.2 XML注释api

　　　　在“解决方案资源管理器”中右键单击该项目，然后选择“编辑 <project_name>.csproj”。 手动添加以下代码到 .csproj 文件中。

    <PropertyGroup>
      <GenerateDocumentationFile>true</GenerateDocumentationFile>
      <NoWarn>$(NoWarn);1591</NoWarn>
    </PropertyGroup>

　　　　接下来配置 Swagger 以使用生成的 XML 文件。对于 Linux 操作系统，文件名和路径区分大小写。例如，“TodoApi.XML”文件在 Windows 上有效，但在 CentOS 上无效。配置和解决如下所示：

    services.AddSwaggerGen(c =>
    {
        //...配置SwaggerDoc 省略
        // Set the comments path for the Swagger JSON and UI.
        var xmlFile = $"{Assembly.GetExecutingAssembly().GetName().Name}.xml";
        var xmlPath = Path.Combine(AppContext.BaseDirectory, xmlFile);
        c.IncludeXmlComments(xmlPath);
    });

　　　　接着对每个api方法添加操作说明注释，以删除api来描述如下所示：

        /// <summary>
        /// 删除一个TodoItem
        /// </summary>
        /// <remarks>
        ///  Sample request:
        ///  DELETE: api/Todo/2
        /// </remarks>
        /// <param name="id"></param>
        /// <returns>不返回内容</returns>
        /// <response code="204">删除成功，不返回内容</response>
        /// <response code="404">删除失败，未找到该记录</response>
        [HttpDelete("{id}", Name = "DeleteTodoItem")]
        [ProducesResponseType(204)]
        [ProducesResponseType(404)]
        public async Task<IActionResult> DeleteTodoItem(long id)
        {
            var todoitem = await _context.TodoItems.FindAsync(id);
            if (todoitem == null)
            {
                return NotFound();
            }

            _context.TodoItems.Remove(todoitem);
            await _context.SaveChangesAsync();

            return NoContent();
        }

　　　　启动程序后，Swagger UI 显示的Delete删除api的描述如下图。还可以点击try it out按钮进行测试删除，图中显示server response 返回204删除成功。

　　

　　3.2 数据注释

　　　　使用 System.ComponentModel.DataAnnotations 命名空间中的属性来修饰模型，以帮助驱动 Swagger UI 组件。下面将 [Required] 属性添加到 TodoItem 类的 Name 属性：

         [Required]
        public string Name { get; set; }

　　　　此属性的状态更改 UI 行为并更改基础 JSON 架构：

　　　　　　

　　　　将 [Produces("application/json")] 属性添加到 API 控制器。 这样做的目的是声明控制器的操作支持 application/json 的响应内容类型：

[Produces("application/json")]
[Route("api/[controller]")]
[ApiController]
public class TodoController : ControllerBase
{
   //..
}

 　　　　　　

　　

　　　　最后还可以自定义Swagger UI，这里不在演示，可以查看官网。更多功能介绍上github。

　　注意： 当把swagger集成到asp.net core webapi项目中，在vs 2009中以IIS Express来运行/swagger/index.html 一直报404错误,但发布到IIS服务器上却运行正常。解决方法:尝试删除项目中的隐藏文件.vs,删除后运行项目会再自动生成.vs文件，如下图所示：

　　参考文献：

　　　　Swashbuckle 和 ASP.NET Core 入门

　　　　github