asp.net core系列 38 WebAPI 返回类型与响应格式--必备

一.返回类型

  ASP.NET Core 提供以下 Web API Action方法返回类型选项,以及说明每种返回类型的最佳适用情况:

  (1) 固定类型

  (2) IActionResult

  (3) ActionResult<T>

  

  1.1 固定类型

    最简单的操作是返回基元或复杂数据类型(如 string 或自定义对象类型)。 请参考以下Action,该Action返回自定义 Product 对象的集合:

[HttpGet]
public IEnumerable<Product> Get()
{
return _repository.GetProducts();
}

    适用场景:在执行Action期间,无需要根据条件判断返回不同类型,只返回固定类型即可满足要求。 上述操作不接受任何参数,因此不需要参数约束验证。

  1.2  IActionResult类型

    当Action方法中可能有多个 ActionResult 返回类型时,适合使用 IActionResult 返回类型。ActionResult 类型可以表示多种 HTTP 状态代码。 属于此类别的一些常见返回类型包括:BadRequestResult (400)、NotFoundResult (404) 和 OkObjectResult (200)。

    由于Action方法中有多个返回类型和路径,因此必须使用 [ProducesResponseType] 特性。 此特性可针对 Swagger 等工具生成的 API 帮助页生成更多描述性响应详细信息(上篇有介绍)。 [ProducesResponseType] 指示Action将返回的已知类型和 HTTP 状态代码。

    下面是一个同步Action,该Action方法中可能有两种返回类型:

[HttpGet("{id}")]
[ProducesResponseType(typeof(Product), StatusCodes.Status200OK)]
[ProducesResponseType(StatusCodes.Status404NotFound)]
public IActionResult GetById(int id)
{
if (!_repository.TryGetProduct(id, out var product))
{
return NotFound();
} return Ok(product);
}

    下面是一个异步Action,该Action方法中可能有两种返回类型:

[HttpPost]
[ProducesResponseType(typeof(Product), StatusCodes.Status201Created)]
[ProducesResponseType(StatusCodes.Status400BadRequest)]
public async Task<IActionResult> CreateAsync([FromBody] Product product)
{
if (product.Description.Contains("XYZ Widget"))
{
return BadRequest();
} await _repository.AddProductAsync(product); return CreatedAtAction(nameof(GetById), new { id = product.Id }, product);
}

    适用场景:当Action方法中可能有多个 ActionResult 返回类型时,适合使用 IActionResult 返回类型。

  1.3 ActionResult<T>

    ASP.NET Core 2.1 引入了 ActionResult<T> 返回类型。 它支持返回从 ActionResult 派生的类型或返回固定类型。ActionResult<T> 提供以下优势:

    (1) 简化ProducesResponseType  例如:[ProducesResponseType(200, Type = typeof(Product))] 可简化为 [ProducesResponseType(200)]

     (2) 隐式强制转换运算符,将 T 转换为 ObjectResult,也就是将 return new ObjectResult(T); 简化为 return T;

    下面是同步示例,(1)简化ProducesResponseType,(2)返回隐式转换。

[HttpGet("{id}")]
[ProducesResponseType(StatusCodes.Status404NotFound)]
public ActionResult<Product> GetById(int id)
{
if (!_repository.TryGetProduct(id, out var product))
{
return NotFound();
}
// return new ObjectResult(product);
return product;
}

    下面是异步示例:

[HttpPost]
[ProducesResponseType(StatusCodes.Status201Created)]
[ProducesResponseType(StatusCodes.Status400BadRequest)]
public async Task<ActionResult<Product>> CreateAsync(Product product)
{
if (product.Description.Contains("XYZ Widget"))
{
return BadRequest();
} await _repository.AddProductAsync(product); return CreatedAtAction(nameof(GetById), new { id = product.Id }, product);
}

    适用场景:对比IActionResult类型适用场景,它提供了二种优势。

    最后建议:不要用特定类型返回。 对于有返回类型的使用ActionResult<T>,相反对于没有返回类型的使用IActionResult。 二者使用在“ asp.net core系列 36 WebAPI 搭建详细示例”中有介绍。

二.响应数据的格式化

  响应数据是:response返回到客户端的数据。在ASP.NET Core MVC 中,包含对固定格式(json,xml,string..)或根据客户端规范(Accept)来设置响应数据格式的内置支持。默认返回json数据格式。

  2.1 设置固定格式的action结果

    对于返回固定格式,例如返回JsonResult 和 ContentResult。这样api向客户端始终返回固定的格式,不考虑客户端的Accept选项设置。JsonResult 始终返回josn数据格式, ContentResult始终返回纯文本数据格式。如果不需要Action返回固定数据格式,可以返回IActionResult ,这样可以有多种选择的数据格式。默认是json数据格式。

    (1) 返回json格式的数据,使用fiddler请求url,返回客户端json格式数据,如下图:

        /// <summary>
/// 返回固定的json格式字符串
/// </summary>
/// <returns></returns>
[HttpGet("Get")]
public JsonResult Get()
{
return Json(_context.TodoItems.ToList());
}

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    (2) 返回纯文本格式数据,使用fiddler请求url,返回客户端字符串,如下图

        /// <summary>
/// 返回固定的字符串格式
/// </summary>
/// <returns></returns>
[HttpGet("Message")]
public ContentResult Message()
{
return Content("hello");
}

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  2.2 返回格式协商

    在公开的api的场景,请求方(客户端)在获取数据时,他们可能要求返回自己想要的数据格式。这样就不能使用固定的数据格式(一般也不推荐)。当客户端指定 Accept 标头时,就可以实现内容协商,对于内容协商返回数据格式由 ObjectResult 实现 。

    下面的案例中,返回IActionResult,返回的数据格式,由ObjectResult 来确定,默认是json数据格式。

        [HttpGet("{id}", Name = "GetTodoItem")]
public async Task<ActionResult<TodoItem>> GetTodoItem(long id)
{
var todoItem = await _context.TodoItems.FindAsync(id);
if (todoItem == null)
{
//返回状态码404,打包到了ObjectResult中
return NotFound();
} //返回实体,打包到了ObjectResult中
return todoItem;
}

    客户端通过指定Accept: application/xml,希望返回xml数据格式,但还是json数据格式(见下图)。这是因为:

    (1) 默认情况下,当框架检测到请求来自浏览器时,它将忽略 Accept 标头转而以应用程序的配置默认格式。

    (2) 如果请求指定 XML,但是未配置 XML 格式化程序,那么将使用 JSON 格式化程序。

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    如果应用程序要服从浏览器 accept 标头,可以将此配置为 MVC 配置的一部分,方法是在 Startup.cs 中以 ConfigureServices 方法将 RespectBrowserAcceptHeader 设置为 true,并设置以客户端格式优先。

            services.AddMvc(options =>
{
//优先客户端指定数据格式
options.RespectBrowserAcceptHeader = true;
//添加xml数据格式的输出
options.OutputFormatters.Add(new XmlSerializerOutputFormatter());
});

    如下图所示,客户端指定Accept: application/xml,服务端就返回了xml数据格式,同样指定Accept: application/json ,服务端就返回json数据格式。

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  2.3 强制执行固定格式

    如果需要限制固定Action的响应格式,那么可以应用 [Produces] 筛选器。 [Produces] 筛选器指定特定action(或控制器)的响应格式。 如同大多筛选器,这可以在action层面、控制器层面或全局范围内应用。 这样格式协商就失败,始终返回json数据格式。

       //控制器层面强制使用json格式
[Produces("application/json")]
[ApiController]//添加特性,代表是一个Web API控制器
public class TodoController : Controller //action层面强制返回json格式
[Produces("application/json")]
[HttpGet]
public async Task<ActionResult<IEnumerable<TodoItem>>> GetTodoItems()
{
//using Microsoft.EntityFrameworkCore;
return await _context.TodoItems.ToListAsync();
}

    

 2.4 特殊情况格式化程序

    如果要过滤客户端Accept请求的某些类型,例如过滤text/plain。string 默认是text/plain类型,如果删除TextOutputFormatter,则string返回类型 是406 Not Acceptable。

  //下面对返回string字符串或返回http 204的进行过滤,代码对应如下:
  services.AddMvc(options =>
  {
  options.OutputFormatters.RemoveType<TextOutputFormatter>();
  options.OutputFormatters.RemoveType<HttpNoContentOutputFormatter>();
  });

  2.5 响应格式URL映射

    当格式协商配置好了以后,客户端可以请求特定格式作为URL的一部分。下面是Url映射的配置示例。

  [FormatFilter]
  public class ProductsController
  {
   [Route("[controller]/[action]/{id}.{format?}")]
   public Product GetById(int id)

    当客户端访问该url,返回默认数据格式:

    /products/GetById/5

    当客户端访问该url,返回json数据格式:

    /products/GetById/5.json

    当客户端访问该url,返回xml数据格式:

    /products/GetById/5.xml

  参考文献:    

    操作返回类型

    响应格式化

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