[翻译]在ASP.NET Web API中通过OData支持查询和分页

OData可以通过形如http://localhost/Products?$orderby=Name这样的QueryString传递查询条件、排序等。你可以在任何Web API Controller中启用OData查询条件，并且不需要让Controller设置为OData的终结点（EndPoint），以便支持过滤、排序。

启用查询选项前，你应该看下这篇文档——OData安全指导.

 

启用OData查询选项

Web API支持下列的查询选项：

选项	说明
$expand	展开关联的内嵌实体
$filter	通过等式过滤查询条件（请注意：查询时区分大小写的）
$inlinecount	告诉服务器需要返回的记录数（服务器分页）。
$orderby	排序
$select	要选择的属性字段
$skip	跳过N条记录
$top	只返回最开始的N条记录

要使用OData查询条件，需要显示的启用。可以对整个Web应用程序进行配置，或者只指定特定的Controller或者Action。

全局配置，可以在global.ascx中修改，这样任意一个返回类型为IQueryable的方法都会被匹配。

public static class WebApiConfig
    {
        public static void Register(HttpConfiguration config)
        {
            config.Routes.MapHttpRoute(
                name: "DefaultApi",
                routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
                defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
            );

           config.Formatters.JsonFormatter.AddQueryStringMapping("$format", "json", "application/json");

           config.Formatters.XmlFormatter.AddQueryStringMapping("$format", "xml", "application/xml");

            config.EnableQuerySupport();
        }

如果不需要这么处理，可以在方法或者Controller上标识。

public class ProductsController : ApiController
{
    [Queryable]
    IQueryable<Product> Get() {}
}

查询范例

客户端驱动的分页

对于一个大数据集，客户端每次希望返回10条记录，在点击“Next”时获取下一页。请求的URI如下：

http://localhost/Products?$top=10&$skip=20

过滤

查询选项就是通过等式进行匹配，可以包含逻辑和算术操作符，String和时间函数。

返回Category为Toys的产品	http://localhost/Products?$filter=Category eq 'Toys'
返回所有价格小于10的产品列表	http://localhost/Products?$filter=Price lt 10
返回价格在5到15之间的所有产品列表	http://localhost/Products?$filter=Price ge 5 and Price le 15
返回名称中包含zz的产品列表	http://localhost/Products?$filter=substringof('zz',Name)
返回2005年以后发布的产品列表	http://localhost/Products?$filter=year(ReleaseDate) gt 2005

排序

对数据进行排序。

按价格排序	http://localhost/Products?$orderby=Price
按价格降序排列	http://localhost/Products?$orderby=Price desc
先按照category排序，然后根据价格降序排列	http://localhost/odata/Products?$orderby=Category,Price desc

服务器端驱动分页

有时候为了对API接口进行访问，可以主动在服务器端进行分页限制。要启用服务器端分页，在Queryable属性中添加参数PageSize。

[Queryable(PageSize=10)]
public IQueryable<Product> Get()
{
    return products.AsQueryable();
}

经过上述设置以后，返回的消息体中应该类似于下面。其中包含了nextpage的链接，客户端可以通过该链接获取下一页。

{
  "odata.metadata":"http://localhost/$metadata#Products",
  "value":[
    { "ID":1,"Name":"Hat","Price":"15","Category":"Apparel" },
    { "ID":2,"Name":"Socks","Price":"5","Category":"Apparel" },
    // Others not shown
  ],
  "odata.nextLink":"http://localhost/Products?$skip=10"
}

如果希望得到数据库的总记录数，那么应该包含$inlinecount条件，类似于这样http://localhost/Products?$inlinecount=allpages。

{
  "odata.metadata":"http://localhost/$metadata#Products",
  "odata.count":"50",
  "value":[
    { "ID":1,"Name":"Hat","Price":"15","Category":"Apparel" },
    { "ID":2,"Name":"Socks","Price":"5","Category":"Apparel" },
    // Others not shown
  ]
}

下一页链接和总记录数都需要使用OData格式。对于不是此种格式，则需要将查询结果包装在一个PageResult<T>对象中。因此需要多增加一些代码。

public PageResult<Product> Get(ODataQueryOptions<Product> options)
{
    ODataQuerySettings settings = new ODataQuerySettings()
    {
        PageSize = 5
    };

    IQueryable results = options.ApplyTo(_products.AsQueryable(), settings);

    return new PageResult<Product>(
        results as IEnumerable<Product>,
        Request.GetNextPageLink(),
        Request.GetInlineCount());
}

返回结果应该如下：

{
  "Items": [
    { "ID":1,"Name":"Hat","Price":"15","Category":"Apparel" },
    { "ID":2,"Name":"Socks","Price":"5","Category":"Apparel" },

    // Others not shown

  ],
  "NextPageLink": "http://localhost/api/values?$inlinecount=allpages&$skip=10",
  "Count": 50
}

限制查询条件

查询选项给予客户端对于服务器端查询的掌控入口，在一些条件下，处于安全和性能的理由，我们希望对可用的选项进行限制，此时需要利用Queryable属性进行处理。如果只允许使用skip和top，选项设置如下：

[Queryable(AllowedQueryOptions= AllowedQueryOptions.Skip | AllowedQueryOptions.Top)]

如果要对排序字段进行限制（如非排序字段），应该如下：

[Queryable(AllowedOrderByProperties="Id")] //英文逗号分隔

在过滤条件中，只允许使用eq操作符，格式是这样：

[Queryable(AllowedLogicalOperators=AllowedLogicalOperators.Equal)]

不允许启用算术操作符，则应该如下：

[Queryable(AllowedArithmeticOperators=AllowedArithmeticOperators.None)]

同样，这种限制还可以对全局网站应用程序启用。

var queryAttribute = new QueryableAttribute()
{
    AllowedQueryOptions = AllowedQueryOptions.Top | AllowedQueryOptions.Skip,
    MaxTop = 100
};

config.EnableQuerySupport(queryAttribute);

直接调用查询选项

如果不使用Queryable标签，你还可以直接在Controller中调用查询选项。

public IQueryable<Product> Get(ODataQueryOptions opts)
{
    var settings = new ODataValidationSettings()
    {
        // Initialize settings as needed.
        AllowedFunctions = AllowedFunctions.AllMathFunctions
    };

    opts.Validate(settings);

    IQueryable results = opts.ApplyTo(products.AsQueryable());
    return results as IQueryable<Product>;
}

Web API通过URI查询条件来操作ODataQueryOptions，将一个IQueryable对象传递给ApplyTo方法，该方法返回另一个IQueryable。

对于复杂的应用场景，如果没有IQueryable查询，可以检查ODataQueryOptions并且将查询选项转换为另一种形式（例如RaghuRam Nadiminti的文章《将OData查询转换为HQL》）。

查询验证

Queryable属性在执行查询前会进行验证，实际上通过QueryableAttribute.ValidateQuery进行，你也可以对此进行自定义（可以参见OData安全指导）。

public class MyOrderByValidator : OrderByQueryValidator
{
    // Disallow the 'desc' parameter for $orderby option.
    public override void Validate(OrderByQueryOption orderByOption,
                                    ODataValidationSettings validationSettings)
    {
        if (orderByOption.OrderByNodes.Any(
                node => node.Direction == OrderByDirection.Descending))
        {
            throw new ODataException("The 'desc' option is not supported.");
        }
        base.Validate(orderByOption, validationSettings);
    }
}

还有一种方法，也可以对Queryable属性进行扩展。

public class MyQueryableAttribute : QueryableAttribute
{
    public override void ValidateQuery(HttpRequestMessage request,
        ODataQueryOptions queryOptions)
    {
        if (queryOptions.OrderBy != null)
        {
            queryOptions.OrderBy.Validator = new MyOrderByValidator();
        }
        base.ValidateQuery(request, queryOptions);
    }
}

然后再global.ascx中或者controller、action上使用。

// Globally:
config.EnableQuerySupport(new MyQueryableAttribute());

// Per controller:
public class ValuesController : ApiController
{
    [MyQueryable]
    public IQueryable<Product> Get()
    {
        return products.AsQueryable();
    }
}

如果直接使用了ODataQueryOptions，可以这样处理。

public IQueryable<Product> Get(ODataQueryOptions opts)
{
    if (opts.OrderBy != null)
    {
        opts.OrderBy.Validator = new MyOrderByValidator();
    }

    var settings = new ODataValidationSettings()
    {
        // Initialize settings as needed.
        AllowedFunctions = AllowedFunctions.AllMathFunctions
    };

    // Validate
    opts.Validate(settings);

    IQueryable results = opts.ApplyTo(products.AsQueryable());
    return results as IQueryable<Product>;
}

来源：http://www.asp.net/web-api/overview/odata-support-in-aspnet-web-api/supporting-odata-query-options

作者：Mike Wasson（微软科技作家）