.net的retrofit--WebApiClient库深入篇

前言

本篇文章的内容是对上一篇.net的retrofit--WebApiClient库的深层次补充，你可能需要先阅读上一篇才能理解此篇文章。本文将详细地讲解WebApiClient的原理，结合实际项目中可能遇到的问题进行使用说明。

库简介

WebApiClient是开源在github上的一个httpClient客户端库，内部基于HttpClient开发，是一个只需要定义c#接口(interface)，并打上相关特性，即可异步调用http-api的框架 ，支持.net framework4.5+、netcoreapp2.0和netstandard2.0。

1. HttpApiConfig的使用

1.1 创建HttpApiConfig

var config = new HttpApiConfig
{
    // 请求的域名，会覆盖[HttpHost]特性
    HttpHost = new Uri("http://www.webapiclient.com"),
};
var myWebApi = HttpApiClient.Create<MyWebApi>(config);

1.2 HttpApiConfig.FormatOptions

当序列化一个多属性的模型时，FormatOptions可以约束DateTime类型的属性值转换为字符串的格式，也可以指定属性名是为CamelCase。

1.3 HttpApiConfig.HttpClient

首次获取HttpClient实例时，HttpClient的实例将被创建，HttpClient属性是一个IHttpClient接口，是对HttpClient对象的包装，它的Handler暴露出与HttpClient关联的HttpClientHandler对象。

1.4 HttpApiConfig.GlobalFilters

GlobalFilters用于添加全局过滤器，这些过滤器不需要使用硬编码修饰于接口，而是通过配置传输给接口的实例，适用于接口定义的项目和接口调用的项目分离开的项目结构。

1.5 HttpApiConfig的生命周期

• 在实例化HttpApiConfig之后，当不再使用时，应该显性地调用Dispose释放资源；
• 对于1.1的例子，如果myWebApi实现了IDisposable接口，调用myWebApi.Dispose()也会将HttpApiConfig的HttpClient属性也释放；
• 对于var myWebApi = HttpApiClient.Create()不传入config的，内部将自动创建一个config实例，与myWebApi关联，myWebApi.Dispose时，config实例也被释放，但外部是获取不到config实例的；

2.WebApiClient执行流程

• 1 创建接口实现类
  
  当调用WebApiClient.Create时，内部使用Emit创建接口的实现类，该实现类为接口的每个方法实现为：获取方法信息和调用参数值传给拦截器(IApiInterceptor)处理；

• 2 拦截器创建ITask任务
  
  IApiInterceptor收到方法的调用时，根据方法信息和参数值创建Api描述对象ApiActionDescriptor，然后将和HttpApiConfig实例和ApiActionDescriptor包装成ITask任务对象并返回；

• 3 等待调用者执行请求
  
  当调用者await ITask 或 await ITask.InvokeAsync()时，创建ApiActionContext并按照顺序执行ApiActionContext里描述的各种Attribute，这些Attribue影响着ApiActionContext的HttpRequestMessage等属性对象，然后使用HttpClient发送这个HttpRequestMessage对象，得到HttpResponseMessage，最后将HttpResponseMessage的Content转换为接口的返回值；

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

    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 globalFilters)
    {
        await filter.OnBeginRequestAsync(context);
    }

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

    await this.SendAsync(context);

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

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

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

3.使用自定义特性

WebApiClient内置很多特性，包含接口级、方法级、参数级的，他们分别是实现了IApiActionAttribute接口、IApiActionFilterAttribute接口、IApiParameterAttribute接口、IApiParameterable接口和IApiReturnAttribute接口的一个或多个接口。一般情况下内置的特性就足以够用，但实际项目中，你可能会遇到个别特殊的场景，需要自己实现一些特性或过滤器，主要用来操控请求上下文的RequestMessage对象，影响请求对象。

3.1 自定义IApiParameterAttribute例子

举个例子：比如，服务端要求使用x-www-form-urlencoded提交，由于接口设计不合理，目前要求是提交：fieldX= {X}的json文本&fieldY={Y}的json文本 这里{X}和{Y}都是一个多字段的Model，我们对应的接口是这样设计的：

[HttpHost("/upload")]
ITask<bool> UploadAsync(
      [FormField][AliasAs("fieldX")] string xJson,
      [FormField][AliasAs("fieldY")] string yJson);

显然，我们接口参数为string类型的范围太广，没有约束性，我们希望是这样子：

[HttpHost("/upload")]
ITask<bool> UploadAsync([FormFieldJson] X fieldX, [FormFieldJson] Y fieldY);

现在我们为这种特殊场景实现一个[FormFieldJson]的参数级特性，给每个参数修饰这个[FormFieldJson]后，参数就解释为其序列化为Json的文本，做为表单的一个字段内容：

[AttributeUsage(AttributeTargets.Parameter, AllowMultiple = false)]
class FormFieldJson: Attribute, IApiParameterAttribute
{
    public async Task BeforeRequestAsync(ApiActionContext context, ApiParameterDescriptor parameter)
    {
        var options = context.HttpApiConfig.FormatOptions;
        var json = context.HttpApiConfig.JsonFormatter.Serialize(parameter.Value, options);
        var fieldName = parameter.Name;
        await context.RequestMessage.AddFormFieldAsync(fieldName, json);
    }
}

3.2 自定义过滤器

举个例子：我们需要为每个请求的url额外的动态添加一个叫sign的参数，这个sign可能和配置文件等有关系，而且每次都需要计算：

class SignFilter : ApiActionFilterAttribute
{
    public override Task OnBeginRequestAsync(ApiActionContext context)
    {
        var sign = DateTime.Now.Ticks.ToString();
        context.RequestMessage.AddUrlQuery("sign", sign);
        return base.OnBeginRequestAsync(context);
    }
}

[SignFilter]
public interface MyApi : IDisposable
{
    ...
}

3.3 自定义全局过滤器

class GlobalFilter : IApiActionFilter
{
    public Task OnBeginRequestAsync(ApiActionContext context)
    {
        if (context.ApiActionDescriptor.Member.IsDefined(typeof(MyCustomAttribute), true))
        {
            // do something
        }
        return Task.CompletedTask;
    }

    public Task OnEndRequestAsync(ApiActionContext context)
    {
        return Task.CompletedTask;
    }
}

// 通过配置项将全局过滤器传给MyWebApi实例
var config = new HttpApiConfig();
config.GlobalFilters.Add(new GlobalFilter());
var myWebApi = HttpApiClient.Create<MyWebApi>(config);

4. DataAnnotations

在一些场景中，你的模型与服务需要的数据模块可能不是全部吻合，DataAnnotations的功能可以非常方便实现两者的对接，目前DataAnnotations只支持Json序列化和KeyValue序列化，xml序列化不受任何变化。

public class UserInfo
{
    public string Account { get; set; }

    // 别名
    [AliasAs("a_password")]
    public string Password { get; set; }

    // 时间格式，优先级最高
    [DateTimeFormat("yyyy-MM-dd")]
    public DateTime? BirthDay { get; set; }
    
    // 忽略序列化
    [IgnoreSerialized]
    public string Email { get; set; } 
    
    // 时间格式
    [DateTimeFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")]
    public DateTime CreateTime { get; set; }
}

5. 了解ITask对象

5.1 await ITask

await ITask，实际是调用了ITask.GetAwaiter()方法，等于同于ITask.InvokeAsync().GetAwaiter()方法。所以await ITask等同于await ITask.InvokeAsync()

5.2 ITask的InvokeAsync方法

InvokeAsync()返回Task对象，实际是http请求的任务对象。一个ITask实例，可以多次调用InvokeAsync()方法，完成多次一模一样的请求。ITask的很多扩展，是对InvokeAsync方法调用的包装而得到。

5.3 ITask的Retry和Handle

Retry本质上是对ITask的InvokeAsync的包装，实际思想是当符合某种条件时，就多调用一次InvokeAsync方法，达到重试提交请求的目的。
Handle也是对ITask的InvokeAsync的包装，使用try catch对InvokeAsync方法封装为新的委托，当捕获到符合条件的异常类型时，就返回某种结果。

var result = await myWebApi.TestAsync()
    .Retry(3, i => TimeSpan.FromSeconds(i))
    .WhenCatch<Exception>()
    .HandleAsDefaultWhenException();

以上可以解读为，当遇到异常时，再重试请求，累计重试3次还是异常的话，处理为返回null值，期间总共最多请求了4次。

5.4 同步请求

HttpClient目前没提供任何的同步请求方法，所以WebApiClient的请求也是一样，如果遇到必须使用同步的场景，可以暂时使用 ITask.GetAwaiter().GetResult()方法等待结果。