.net的retrofit--WebApiClient底层篇

前言

本篇文章的内容是WebApiClient底层说明，也是WebApiClient系列接近尾声的一篇文章，如果你没有阅读过之前的的相关文章，可能会觉得本文章的内容断层，WebApiClient系列文章索引：

• WebApi client 的面向切面编程
• 我来给.Net设计一款HttpClient
• .Net45下HttpClient的几个缺陷
• .net的retrofit--WebApiClient库
• .net的retrofit--WebApiClient库深入篇
• .net的retrofit--WebApiClient底层篇

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。
WebApiClient是我2017年看到java的retrofit库之后，决心给.net打造的一款面向切面的httpclient客户端库，在开发过程中陆续发现.net下也有一些HttpClient包装库，WebApiClient库虽然是后起，却有其它库所没有很多优秀特征：

• 原生的支持面向切面编程；
• 内置丰富的特性，支持自定义特性；
• 灵活和Filter、GlobalFilter和IParameterable；
• 功能强大的序列化工具；
• 与外部HttpClientHandler无缝衔接；
• 独一无二的请求异常条件重试功能和异常处理链式语法功能

1. HttpRequestMessage简说

System.Net.Http.HttpRequestMessage表示一个请求消息，一般而言它包含一个完整的请求数据，主要由请求头和请求体组成，对于Post、Delete、Put等请求，其Content属性包含提交的数据体内容。

WebApiClient的ApiActionContex对象有个RequestMessage对象，是派生于HttpRequestMessage，同时实现了多个Addxxx方法用于给其属性Content对象添加数据内容。

2. HttpClientHandler简说

System.Net.Http.HttpClientHandler是一个与tcp层相关的对象，负责与远程服务器进行tcp连接，将HttpRequestMessage转换为http请求包发送给服务端，并等待服务端的响应。(以上这段话是我瞎说，仅供讨论）一般的网络相关配置的证书、代理和认证等在都在这里可以配置。

3. HttpClient简说

System.Net.Http.HttpClient必须与HttpClientHandler关联才能使用，一个HttpRequestMessage经过HttpClient之后，HttpClient的一些默认配置会影响到它，比如默认请求头等。HttpClient是使用关联的HttpClientHandler将HttpRequestMessage发送出去，也就是说，完全可以跳过HttpClient而使用HttpClientHandler来发送请求，方法是写一个类，继承于HttpClientHandler并公开一个方法，调用基类的SendAsync方法就可以发送请求。

4. WebApiClient库的HttpClient配置

WebApiClient库是对HttpClient的封装，所有的配置项在HttpApiConfig对象， 实例化HttpApiConfig对象时有个构造器可以传入IHttpClient的实例，而IHttpClient是对System.Net.Http.HttpClient的一个包装接口定义，WebApiClient.Defaults.HttpClient是对IHttpClient接口的一个实现，才下代码是WebApiCient与System.Net.Http.HttpClient的一个衔接：

IHttpClient client = new WebApiClient.Defaults.HttpClient();
var config = new WebApiClient.HttpApiConfig(client);

5. IHttpClient接口

5.1 IHttpClient的接口定义

/// <summary>
/// 定义HttpClient的接口
/// </summary>
public interface IHttpClient : IDisposable
{
    /// <summary>
    /// 获取关联的Http处理对象
    /// </summary>
    HttpClientHandler Handler { get; }

    /// <summary>
    /// 获取默认的请求头管理对象
    /// </summary>
    HttpRequestHeaders DefaultRequestHeaders { get; }

    /// <summary>
    /// 异步发送请求
    /// </summary>
    /// <param name="request">请求消息</param>
    /// <returns></returns>
    Task<HttpResponseMessage> SendAsync(HttpApiRequestMessage request);
    
    ...
}

5.2 IHttpClient的接口意图

IHttpClient接口意图将System.Net.Http.HttpClient实例和System.Net.Http.HttpClientHandler实例进行组合封装，隐藏底层的一些细节，同时描述了HttpClient和HttpClientHandler不可分割的关系，其默认实现对象WebApiClient.Defaults.HttpClient将System.Net.Http.HttpClient难用的几个功能也封装了一次：比如设置Cookie和设置代理等。

5.3 更换WebApiClient.Defaults.HttpClient关联的HttpClientHandler

一般而言，HttpClient没有多少扩展的价值，但HttpClientHandler就有很多扩展空间，其中System.Net.Http.WebRequestHandler也派生于HttpClientHandler，多了很一些配置的属性，很多时候，需要替换WebApiClient.Defaults.HttpClient的HttpClientHandler就可以，而不用从头实现IHttpClient接口，以下方式可以替换HttpClientHandler：

class MyHttpClient : WebApiClient.Defaults.HttpClient
{
    protected override HttpClientHandler CreateHttpClientHandler()
    {
        // or return your handler
        return new WebRequestHandler();
    }
} 

var config = new HttpApiConfig(new MyHttpClient());
var myWebApi = HttpApiClient.Create(config);

如果是外部的HttpClientHandler实例，可以使用如下方式关联：

var client = new WebApiClient.Defaults.HttpClient(handler);
var config = new HttpApiConfig(client);
var myWebApi = HttpApiClient.Create(config);

6. 扩展JsonFormatter

WebApiClient.Defaults.JsonFormatter使用了json.net，每次序列化或反序列化时都会创建JsonSerializerSettings，可以派生WebApiClient.Defaults.JsonFormatter返回自定义的JsonSerializerSettings：

class MyJsonFormatter : WebApiClient.Defaults.JsonFormatter
{
    protected override JsonSerializerSettings CreateSerializerSettings()
    {
        return new JsonSerializerSettings
        {
            // your setting
        };
    }
}


var config = new HttpApiConfig
{
    JsonFormatter = new MyJsonFormatter()
};
var myWebApi = HttpApiClient.Create(config);

7. 扩展WebApiClient.Defaults.KeyValueFormatter

KeyValueFormatter基于Middleware思想，内部由多个转换器相连组成，随着转换器的增加，支持的类型也更多，KeyValueFormatter默认支持序列化以下类型：

• 1、常用简单类型及其空类型(byte、int、short、long、doublue、flout、string、decimal、DateTime、Guid、enum、Version和Uri)
• 2、支持IEnumerable递归拆解，默认最多16层
• 3、KeyValuePair<,>的任意泛型
• 4、多属性模型的第一层属性拆解

如果你需要支持更多的类型，需要派生KeyValueFormatter增加功能:

class MyKeValueFormatter : WebApiClient.Defaults.KeyValueFormatter
{
    protected override IEnumerable<ConverterBase> GetConverters()
    {
        // 在原有转换器之前插入DynamicObjectConverter
        var addin = new[] { new DynamicObjectConverter() };
        return addin.Concat(base.GetConverters());
    }
}

/// <summary>
/// 表示动态类型转换器
/// </summary>
class DynamicObjectConverter : ConverterBase
{
    /// <summary>
    /// 执行转换
    /// </summary>
    /// <param name="context">转换上下文</param>
    /// <returns></returns>
    public override IEnumerable<KeyValuePair<string, string>> Invoke(ConvertContext context)
    {
        var dynamicObject = context.Data as DynamicObject;
        if (dynamicObject != null)
        {
            return from name in dynamicObject.GetDynamicMemberNames()
                   let value = this.GetValue(dynamicObject, name)
                   let ctx = new ConvertContext(name, value, context.Depths, context.Options)
                   select ctx.ToKeyValuePair();
        }

        return this.Next.Invoke(context);
    }

    /// <summary>
    /// 获取动态类型的值
    /// </summary>
    /// <param name="dynamicObject">实例</param>
    /// <param name="name">名称</param>
    /// <returns></returns>
    private object GetValue(DynamicObject dynamicObject, string name)
    {
        object value;
        var binder = new MemberBinder(name);
        dynamicObject.TryGetMember(binder, out value);
        return value;
    }

    /// <summary>
    /// 表示成员值的获取绑定
    /// </summary>
    private class MemberBinder : GetMemberBinder
    {
        /// <summary>
        /// 键的信息获取绑定
        /// </summary>
        /// <param name="key">键名</param>
        public MemberBinder(string key)
            : base(key, false)
        {
        }

        /// <summary>
        /// 在派生类中重写时，如果无法绑定目标动态对象，则执行动态获取成员操作的绑定
        /// </summary>
        /// <param name="target"></param>
        /// <param name="errorSuggestion"></param>
        /// <returns></returns>
        public override DynamicMetaObject FallbackGetMember(DynamicMetaObject target, DynamicMetaObject errorSuggestion)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }
}