對于.NET的分布式應用開發，可以供我們選擇的技術和架構比較多，例如webservice，.net remoting，MSMQ，WCF等等技術。對于這些技術很多人都不會陌生，即時沒有深入的了解，但是肯定聽說過，每種技術都各有優勢和适用範圍，沒有絕對的好壞，隻有相對的合适程度。不過可惜了，今天我們講解的主題不是這幾種技術，今天主要講解的是ASP.NET WebAPI。
對于ASP.NET WebAPI的優勢和特點，在這裡就不講了，需要用到的自然就會選擇，也不需要我浪費篇幅去講解這些，這篇博文主要講解ASP.NET WebAPI中的HTTP消息的結構和處理消息的核心對象。
一.WebAPI的HTTP概述：
有關HTTP協定的相關内容在這裡就不做介紹，在筆者前面的博文中已經做過介紹，現在提供一下位址，因為過多的贅述就是浪費時間，我就姑且看這篇博文的讀者已經對HTTP協定和WebAPI都有所了解。博文位址：
http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/5976388.html
http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6224792.html
http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6230105.html
1.在.NET4.5之前的版本中，處理HTTP的核心對象：
(1).在用戶端：System.Net.HttpWebRequest用于初始化HTTP請求，處理相關的響應； System.Net.HttpWebResponse處理HTTP響應頭和資料讀取的檢索。
(2).在伺服器端：System.Web.HttpContext，System.Web.HttpRequest，System.Web.HttpResponse類用在ASP.NET上下文中，代表單個請求和響應。System.Net.HttpListenerContext類，提供對HTTP請求和響應對象的通路。
2.在.NET4.5版本中，處理HTTP的核心對象：
(1).在用戶端和伺服器端使用同樣的類。（HttpRequestMessage和HttpResponseMessage對象中不包含上下文消息，是以可以在伺服器和用戶端共用。）
(2).由于在.NET4.5中引入了TAP（異步任務模型），是以在新的HTTP模型中，處理HTTP請求的方法可以使用async和awit實作異步程式設計。（可以簡單高效的實作異步程式設計）
我們對于新舊的HTTP程式設計模型時，會很容易的發現在新版本的HTTP模型中，無論是程式設計的難度和代碼編寫的精簡度，已經執行的效率都是很高的。在對于Web項目的開發中，我們對HTTP知識的了解是必要的，對于ASP.NET的HTTP處理的原理在這裡就不做具體的介紹，網上也有比較多的文章可供閱讀和了解。
對于ASP.NET的HTTP處理方式的了解，是我在開發微信公衆平台時進一步學習的，微信公衆平台提供了對外通路的接口，我們的程式和伺服器對微信伺服器的接口進行請求通路，微信伺服器擷取HTTP請求後，傳回處理結果，本地伺服器擷取傳回結果。這樣一個請求-響應模式，組成一個會話。對于微信公衆平台的開發對于很多剛學習.NET的人來說有些高大（當然這是相對而言），即時開發過很多次這個類别的程式的人（調用第三方接口的開發）也不一定可以很清晰的知道這個其中的原理，筆者覺得對于這樣的第三方平台的開發，其主要的核心部分就是對于HTTP協定的處理，建立請求、擷取響應消息和解析消息這三大步驟，傳回的消息内容一般為json或者xml，擷取響應消息後，主要是對消息内容的反序列化，獲得消息的實體資訊，進而在程式中進一步處理。
在WeAPI中消息的産生和解析，以及消息的格式都是可以動态的建立和協商，下面我們進一步的了解實作這一過程的核心對象。
二.WebAPI的HTTP消息解析：
HTTP協定的工作方式是在用戶端和伺服器之間交換請求和響應消息，那麼這也就可以說明HTTP的核心就是消息，對于“消息”的了解，我們隻要知道消息分為“消息頭部”和“消息内容”，我們接下來的對新HTTP程式設計模型的介紹的主體就是“消息頭部”和“消息内容”。
在命名空間System.Net.Http中，具有兩個核心對象：HttpRequestMessage和HttpResponseMessage。兩個對象的結構如下圖：
以上主要講解了HttpRequestMessage對象和HttpResponseMessage對象包含的主要内容，請求和響應消息都可以包含一個可選的消息正文，兩中消息類型以及消息内容，都可以使用響應的标頭。接下來具體了解一些消息的結構。
1.HttpRequestMessage對象解析：
(1).HttpRequestMessage主要屬性和方法概述：
| 名稱 | 說明 |
| Version | 擷取或設定 HTTP 消息版本 |
| Content | 擷取或設定 HTTP 消息的内容 |
| Method | 擷取或設定 HTTP 請求資訊使用的 HTTP 方法 |
| RequestUri | 擷取或設定 HTTP 請求的 Uri |
| Headers | 擷取 HTTP 請求标頭的集合 |
| Properties | 擷取 HTTP 請求的屬性集 |
| ToString | 傳回表示目前對象的字元串 |
該對象主要用于表示 HTTP 請求消息。對于該對象的這些屬性和方法，大部分應該都不會陌生，因為一個HTTP消息中主要包含頭部、消息内容等等，在這裡主要介紹一個屬性Properties，該屬性并不屬于任何标準的HTTP消息，當消息傳輸時，不會保留該屬性。
(2).Properties屬性解析：
[__DynamicallyInvokable]
public IDictionary<string, object> Properties
{
[__DynamicallyInvokable]
get
{
if (this.properties == null)
{
this.properties = new Dictionary<string, object>();
}
return this.properties;
}
}
有以上的代碼可以很明顯的看出該屬性隻有一個隻讀屬性，并傳回一個IDictionary<string, object>。當消息在伺服器或者用戶端本地進行處理時，該屬性用于儲存附加的消息資訊。該屬性隻是一個通用的容器，儲存本地消息屬性。（與接受消息的連接配接相關的用戶端認證；将消息與配置路由進行比對，得到的路由資料）
2.HttpResponseMessage對象解析：
(1).HttpRequestMessage主要屬性和方法概述：
| EnsureSuccessStatusCode | 如果 HTTP 響應的 IsSuccessStatusCode 屬性為 false， 将引發異常 |
| StatusCode | 擷取或設定 HTTP 響應的狀态代碼 |
| ReasonPhrase | 擷取或設定伺服器與狀态代碼通常一起發送的原因短語 |
| RequestMessage | 擷取或設定導緻此響應消息的請求消息 |
| IsSuccessStatusCode | 擷取一個值，該值訓示 HTTP 響應是否成功 |
對于該對象的一些屬性沒有列舉，因為在HttpRequestMessage對象已經介紹，如：Version、Content、Headers等，該對象主要用于表示 HTTP 響應消息。在這裡主要介紹StatusCode屬性。
(2).StatusCode屬性：
[__DynamicallyInvokable]
public HttpStatusCode StatusCode
{
[__DynamicallyInvokable, TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline this type of method across NGen image boundaries")]
get
{
return this.statusCode;
}
[__DynamicallyInvokable]
set
{
if ((value < ((HttpStatusCode) 0)) || (value > ((HttpStatusCode) 0x3e7)))
{
throw new ArgumentOutOfRangeException("value");
}
this.CheckDisposed();
this.statusCode = value;
}
} StatusCode屬性為枚舉屬性，該屬性可讀可寫，對于狀态碼這個概念，很多人都是比較了解的，在HTTP協定中，狀态碼主要是表示在消息的請求在伺服器中處理的結果，狀态有2XX，3XX，4XX，5XX等等，具體表示的意義就不再描述。
3.HTTP模型消息标頭解析：
在HTTP中，請求和響應消息，以及消息内容自身，都可以使用稱為标頭的額外字段，包含更多的資訊。
(1).标頭分類：
| 标頭名稱 | 描述 | HTTP模型标頭容器類 |
| User-Agent | 為請求提供擴充資訊，描述産生這個請求的應用程式 | HttpRequestHeaders |
| Server | 為響應提供關于源伺服器軟體的擴充資訊 | HttpResponseHeaders |
| Content-Type | 定義請求或響應有效載荷正文中，資源表示使用的媒體類型 | HttpContentHeaders |
(2).HttpHeaders抽象類分析：
| Add | 添加指定的标頭及其值到 HttpHeaders 集合中。 |
| TryAddWithoutValidation | 傳回一個值，該值訓示指定标頭及其值是否已添加到HttpHeaders 集合，而未驗證所提供的資訊。 |
| Clear | 從 HttpHeaders 集合中移除所有标頭。 |
| Remove | 從HttpHeaders集合中移除指定的标頭。 |
| GetValues | 傳回存儲在HttpHeaders 集合中所有指定标頭的标頭值。 |
| Contains | 如果指定标頭存在于 HttpHeaders 集合則傳回。 |
| 傳回表示目前 HttpHeaders對象的字元串。 |
HttpHeaders是一個抽象類，HttpRequestHeaders、HttpResponseHeaders、HttpContentHeaders三個類繼承了該類。接下來我們來了解一下Add()方法：
[__DynamicallyInvokable]
public void Add(string name, string value)
{
HeaderStoreItemInfo info;
bool flag;
this.CheckHeaderName(name);
this.PrepareHeaderInfoForAdd(name, out info, out flag);
this.ParseAndAddValue(name, info, value);
if (flag && (info.ParsedValue != null))
{
this.AddHeaderToStore(name, info);
}
} Add()方法具有兩個重載版本，該方法可以向容器添加标頭，如果要添加的标頭有标準名，在添加之前标頭值會進行驗證。Add方法還會驗證标頭是否可以有多個值。
4.HTTP消息内容解析：
在.NET4.5版本的HTTP模型中，HTTP消息的正文由抽象基類HttpContent表示，HttpResponseMessage和HttpRequestMessage對象都包含一個HttpContent類型的Content屬性。
(1).HttpContent主要屬性和方法：
| ReadAsByteArrayAsync | 以異步操作将 HTTP 内容寫入位元組數組。 |
| SerializeToStreamAsync | 以異步操作将 HTTP 内容序列化到流。 |
| CopyToAsync | 以異步操作将 HTTP 内容寫入流。 |
| LoadIntoBufferAsync | 以異步操作将 HTTP 内容序列化到記憶體緩沖區。 |
| CreateContentReadStreamAsync | 以異步操作将 HTTP 内容寫入記憶體流。 |
| TryComputeLength | 确定 HTTP 内容是否具備有效的位元組長度。 |
| 根據 RFC 2616 中的定義，擷取内容标頭。 |
(2).CopyToAsync()方法解析：
[__DynamicallyInvokable]
public Task CopyToAsync(Stream stream, TransportContext context)
{
Action<Task> continuation = null;
this.CheckDisposed();
if (stream == null)
{
throw new ArgumentNullException("stream");
}
TaskCompletionSource<object> tcs = new TaskCompletionSource<object>();
try
{
Task task = null;
if (this.IsBuffered)
{
task = Task.Factory.FromAsync<byte[], int, int>(new Func<byte[], int, int,
AsyncCallback, object, IAsyncResult>(stream.BeginWrite), new Action<IAsyncResult>(stream.EndWrite),
this.bufferedContent.GetBuffer(), 0, (int) this.bufferedContent.Length, null);
}
else
{
task = this.SerializeToStreamAsync(stream, context);
this.CheckTaskNotNull(task);
}
if (continuation == null)
{
continuation = delegate (Task copyTask) {
if (copyTask.IsFaulted)
{
tcs.TrySetException(GetStreamCopyException(copyTask.Exception.GetBaseException()));
}
else if (copyTask.IsCanceled)
{
tcs.TrySetCanceled();
}
else
{
tcs.TrySetResult(null);
}
};
}
task.ContinueWithStandard(continuation);
}
catch (IOException exception)
{
tcs.TrySetException(GetStreamCopyException(exception));
}
catch (ObjectDisposedException exception2)
{
tcs.TrySetException(GetStreamCopyException(exception2));
}
return tcs.Task;
} 在使用消息内容時，需要使用HtppContent的方法或者擴充方法。在HttpContent中利用CopyToAsync()方法以推送方式通路原始的消息内容，由方法代碼可以看出，該方法接受兩個參數，一個是流對象，一個是有關傳輸的資訊（例如，通道綁定），此參數可以為 null。該方法可以把消息内容寫入到這個流中。
在該方法的實作代碼中 建立了一個TaskCompletionSource<object>的泛型對象，該對象表示未綁定到委托的 Task<TResult> 的制造者方，并通過 Task 屬性提供對使用者方的通路。SerializeToStreamAsync方法将傳入的流對象序列化，該方法為異步方法。
我們需要注意的幾點，主要為委托的建立和使用，在C#中，盡量使用有.NET提供的委托類，不要自己去建立。還有一點就是在程式中對異常的處理方式，異常的捕獲具有層次性，并且調用了自定義的一個異常處理方法TrySetException。
(2).ReadAsStreamAsync()方法解析：
在擷取原始消息内容時，除了調用上面介紹的方法外，還可以調用ReadAsStreamAsync()方法以拉取的方式通路原始的消息内容。
在HttpContent中包含有另外兩個類似的方法，ReadAsStringAsync()和ReadAsByteArrayAsync()異步的提供消息内容的緩沖副本，ReadAsByteArrayAsync()傳回原始的位元組内容，ReadAsStringAsync()将内容解碼為字元串傳回。
三.DotNet中新舊HTTP模型分析：
1..NET4.5之前版本建立HTTP POST請求執行個體：
public static string HttpPost(string postUrl, string postData)
{
if (string.IsNullOrEmpty(postUrl))
throw new ArgumentNullException(postUrl);
if (string.IsNullOrEmpty(postData))
throw new ArgumentNullException(postData);
var request = WebRequest.Create(postUrl) as HttpWebRequest;
if (request == null)
throw new ArgumentNullException("postUrl");
try
{
var cookieContainer = new CookieContainer();
request.CookieContainer = cookieContainer;
request.AllowAutoRedirect = true;
request.Method = "POST";
request.ContentType = "application/x-www-form-urlencoded";
var data = Encoding.UTF8.GetBytes(postData);
request.ContentLength = data.Length;
var outstream = request.GetRequestStream();
outstream.Write(data, 0, data.Length);
outstream.Close();
//發送請求并擷取相應回應資料，擷取對應HTTP請求的響應
var response = request.GetResponse() as HttpWebResponse;
if (response != null)
{
var instream = response.GetResponseStream();
var content = string.Empty;
if (instream == null)
{
return content;
}
using (var sr = new StreamReader(instream, Encoding.UTF8))
{
content = sr.ReadToEnd();
}
return content;
}
}
catch (ArgumentException arex)
{
throw arex;
}
catch (IOException ioex)
{
throw ioex;
}
return null;
} 2..NET4.5版本建立HTTP POST請求執行個體：
async static void getResponse(string url)
{
using (HttpClient client = new HttpClient())
{
using (HttpResponseMessage response = await client.GetAsync(url))
{
using (HttpContent content = response.Content)
{
string myContent = await content.ReadAsStringAsync();
}
}
}
}
async static void postResponse(string url)
{
while (true)
{
IEnumerable<KeyValuePair<string, string>> queries = new List<KeyValuePair<string, string>>()
{
new KeyValuePair<string, string> ("test","test")
};
HttpContent q = new FormUrlEncodedContent(queries);
using (HttpClient client = new HttpClient())
{
using (HttpResponseMessage response = await client.PostAsync(url, q))
{
using (HttpContent content = response.Content)
{
string myContent = await content.ReadAsStringAsync();
Console.WriteLine(myContent);
}
}
}
}
} 四.總結：
以上主要講解了.NET4.5之前和之後版本對HTTP程式設計模式的一些内容， 兩者的主要差別在于.NET4.5版本之前的HTTP程式設計模型會區分用戶端和伺服器，兩者使用的對象存在不同，實作的原理上雖然存在一定的相似性，但是使用的類卻不同。.NET4.5之後的版本中，對象的使用沒有用戶端和伺服器之分，兩者可以共用。
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