我来给.Net设计一款HttpClient

1、前言

时间飞快，转眼半年，碌碌无为，眼下就要三十而立，回想三年前的今天，我将NetworkSocket库开放到github，一直在更新与学习，不求有这个库能有多好，只求自己在过程能成长，将领悟到一些思想应用到库里面去。今天，我来给大家介绍半年前在github开放的WebApiClient这个库，正如NetworkSocket一样，它正在渐渐从渺小变得强大，从简单变得抽象、易用、可高度扩展，它将带你进入不一个和以往完全不同风格的调用http接口的世界。

2、编程风格

2.1传统调用风格

一般的，我们需要new 一个HttpClient实例，然后准备请求url、请求body的HttpContent，然后发送，等待接收，解析回复内容.....

这些都是需要一行一行代码来实现，代码里不仅表现了“做什么（What）”，而且更多表现出“如何（How）”完成工作这样的实现细节，大概想想代码像下面：

/// <summary>
/// 更新用户信息
/// 使用application/json提交
/// </summary>
/// <param name="user"></param>
/// <returns></returns>
async static Task<UserInfo> UpdateAsync(UserInfo user)
{
    var httpClient = new HttpClient();
    var serializer = new JavaScriptSerializer();

    var json = serializer.Serialize(user);
    var content = new StringContent(json, Encoding.UTF8, "application/json");
    var url = "http://localhost:9999/webapi/user/updateWithJson";

    var response = await httpClient.PostAsync(url, content);

    var resJson = await response.Content.ReadAsStringAsync();
    var resUser = serializer.Deserialize<UserInfo>(resJson);
    return resUser;
}

服务端任何接口的小变化，都直接影响到我们接口调用的某行具体代码，如果有100个接口，这代码的维护也不小。

2.2WebApiClient风格

WebApiClient的设计可以解放使用者的劳动力，只需要使用者根据http接口来定义一份.Net的interface，在接口里描述你想要什么（what i wan），但不需要实现这份interface（how it do），大概如下：

[HttpHost("http://localhost:9999")]
public interface UserApi
{
    [HttpPost("/webapi/user/UpdateWithJson")]
    Task<UserInfo> UpdateWithJsonAsync([JsonContent] UserInfo user);
}

那么，接口的实现者给谁来完成呢？给WebApiClient来完成，它很聪明，知道你想要什么，这个正像我们写一条sql：select * from table一样，只有what，没有how。

3、使用层设计

3.1接口与服务端设计一致

使用者编写的interface，可以与服务端接近完全一致，在编写接口或文档对照方面相当容易。

3.2使用Attribute标记描述“干什么”

上面的[HttpPost]和[JsonContent]，用来标记是干什么（不是怎么干）

3.3没有了，只剩下调用接口了

var userApi = new HttpApiClient().Implement<UserApi>();
var resUser = await userApi.UpdateWithJsonAsync(user);

4、架构层设计

使用Castle来动态实现interface的实例，并获得实例方法调用的拦截，在拦截层，一一调用与方法相关标记的Atribute，Attribute是真正的逻辑实现者，每个Attribute只关注自己应该做什么。

4.1、ApiActionContext

ApiActionContext用于描述接口的详细信息以及接口周边的其它信息，在拦截interface的实例某方法之后，都生成一份ApiActionContext实例，但实例的很多属性是缓存中获取的，任何特性在执行的时候，都可以访问和修改这个ApiActionContext。

4.2、Attribute标记分类

1、IHttpActionAttribute (ApiActionContext)         // 与Api方法相关

2、IApiParameterAttribute (ApiActionContext)    // 与 api参数相关

3、IApiActionFilterAttribute (ApiActionContext)   // 与Api请求前后有关

4、IApiReturnAttribute (ApiActionContext)          // 与api返回值相关

这4个Attribute接口有着各自的职责，前三者一个共同的目标：构造和影响一个请求内容对象HttpRequestMessage，第4个的目标是：从回复的HttpResponseMessage中得到接口的返回值

4.3 Attribute的执行

在拦截器里，按照IApiActionAttribute > IApiParameterAttribute > IApiActionFilterAttribute > IApiReturnAttribute的顺序，将与方法的所有特性都执行，就可以完成接口的调用，大概实现如下:

/// <summary>
/// 异步执行api
/// </summary>
/// <param name="context">上下文</param>
/// <returns></returns>
private async Task<object> ExecuteInternalAsync(ApiActionContext context)
{
    var apiAction = context.ApiActionDescriptor;

    foreach (var actionAttribute in apiAction.Attributes)
    {
        await actionAttribute.BeforeRequestAsync(context);
    }

    foreach (var parameter in apiAction.Parameters)
    {
        foreach (var parameterAttribute in parameter.Attributes)
        {
            await parameterAttribute.BeforeRequestAsync(context, parameter);
        }
    }

    foreach (var filter in apiAction.Filters)
    {
        await filter.OnBeginRequestAsync(context);
    }

    // 执行Http请求，获取回复对象
    var httpClient = context.HttpClientContext.HttpClient;
    context.ResponseMessage = await httpClient.SendAsync(context.RequestMessage);

    foreach (var filter in apiAction.Filters)
    {
        await filter.OnEndRequestAsync(context);
    }

    return await apiAction.Return.Attribute.GetTaskResult(context);
}

5、支持的功能特性

5.1方法或接口级特性

绝对主机域名：[HttpHost]

请求方式与路径：[HttpGet]、[HttpPost]、[HttpDelete]、[HttpPut]、[HttpHead]和[HttpOptions]

代理：[Proxy]

请求头：[Header]

返回值：[AutoReturn]、[JsonReturn]、[XmlReturn]

使用者可以自己扩充更多特性。

5.2 参数级特性

路径或query：[PathQuery]、[Url]

请求头：[Header]

请求Body：[HttpContent]、[JsonContent]、[XmlContent]、[FormContent]、[MulitpartConten]

使用者可以自己扩充更多特性。

5.3特殊参数类型

MulitpartFile类(表单文件)、Url类(请求地址)、Proxy类 (请求代理)

这些特殊参数类型在参数里，可以是本类型或本类型的集合，都会被执行

使用者可以自己扩充更多的特殊参数类型。

6、扩展能力

6.1 扩展特性

任何只要实现了IHttpActionAttribute、IApiParameterAttribute 、IApiActionFilterAttribute 、IApiReturnAttribute 之一或以上的特性，只要打在接口或参数上，就会得到调用，在调用里实现处理逻辑。

6.2 特殊参数扩展

任何实现了IApiParameterable接口的参数值，也会得到调用。

6.3 自定义xml/json序列化

HttpApiClient.Config.UseXmlFormatter(your formatter)

HttpApiClient.Config.UseJsonFormatter(your formatter)

6.4 自定义HttpClient上下文提供者

HttpApiClient.Config.UseHttpClientContextProvider(your provider)

你可以自己控制HttpClient的配置与生命周期

6.5 自定义过滤器

继承ApiActionFilterAttribute，可以实现自己的拦截器，作日志、授权什么的都可以；

在子类修改AllowMultiple属性与OrderIndex属性，可以实现特性的排序与是否在接口和方法上重复使用。

7、项目地址

https://github.com/xljiulang/WebApiClient

里面有一个demo，借助networksocket，http服务端与客户端都是同一个进程，调试过程非常方便，数据流向一目了然。

最后，如果你看哪个哪.net 的httpClient有更方便的调用，请@我，我马上模仿他。