Web Api 2（三）之路由与Action的选择

路由（Route）

Web Api中的路由与Asp.net mvc中的路由基本上一样，一个路由看起来像是一个URI路径，但是路由中包含一些大括号包括的占位符（place holder），例如：

api/{Controller}/{Action}/{Id}

当你创建一个路由的时候，你可以为一个或多个占位符设置默认值，例如下面的例子将Controller设为Account，如果请求访问的URL没有提供Controller时，将会使用设置的默认的Controller

defaults:new {Controller=Account}

你还可以为占位符设置一些限制，下面的例子限制Id只能为数字

constraints:new{ id = @"\d+"}

Web Api中的路由主要有三个主要的功能：

• 将请求的URI与路由模板进行匹配
• 选择Controller
• 选择Action
  　　
  当收到请求是，Web Api会尝试着将请求URI与路由表（Route Table）中注册的路由模板进行比对，模板中的字面值（Literals）必须被准确的匹配，如上面例子中的api片段，请求的URL必须包含api才能匹配上面的路由，而占位符可以匹配任何值（除非你有其它特殊的限制），将请求的URL进行匹配时，只会比对路由模板中有的片段（Segment）,而路由模板中没有的则不会比对，如主机名（host name）、查询参数（query parameters）等，之后选择路由表中匹配的第一个路由来进行下一步的处理
  　　
  Web Api提供的默认路由如下：

     config.Routes.MapHttpRoute(
                name: "DefaultApi",
                routeTemplate: "api/{controller}/{action}/{id}",
                defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
            );

default中设置的id = RouteParameter.Optional表示路由模板中id是不是必须的，而是可选的，只有在请求的URL存在时才会被赋值

路由字典（Route　Dictionary）

如果请求的URL匹配到了与之匹配的路由时，Web api会创建一个Dictionary来存放URL中与路由模板中占位符对应的字段值，这个Dictionary的Key就是路由模板的占位符的名称（不包括大括号），这些值即可能来自URL，也可能来自注册路由时设置的默认值。而这个Dictionary就存放IHttpRouteData类型的对象中。

注意 : 如果路由中的占位符被设置为 RouteParameter.Optional，那么这个参数的值（即RouteParameter.Optional）不会被加入到上述的Dictionary中。但如果这个占位符被分配了具体的值的话，这个Dictionary中还是会存储这个值的，例如：api/products,那么此时这个Dictionary中存储的就是：

• controller: “products”
• category:“all”
  并不会存储： id:RouteParameter.Optional,在比如，api/products/toys/123，那么此时这个Dictionary中存储的就是：
• controller:“products”
• catagory: “toys”
• id : “123”

这个字典中甚至可以包含路由模板中不存在，但在默认值中存在的值，例如：

    routes.MapHttpRoute(
        name:"Root",
        routeTemplate:"api/root/{id}",
        default:new { controller="customers",id = RouteParameter.Optional}
    )

如果URL中分离出的片段为api/root/8，那么此时这个Dictionary中存储的是：

• controller:"customers
• id : “8”

Controller的选择

Controller的选择是通过IHttpControllerSelector.SelectController 的方法来实现的，这个方法接收一个** HttpRequestMessage类型对象返回一个 HttpControllerDescriptor ,默认使用的是Web api内部提供的 DefaultHttpControllerSelector**,这个类使用下面的逻辑来选择Controller：

以"Controller"为Key到上述的Dictionary（存储在IHttpRouteData类型中）查找对应的Value
在获取到的值（即请求的Controller名称）后面附加"Controller"字符串去获取对应的Controller的类型名称
拿第二步得到的Controller的名称去获取对应的Web Api Controller对象（ApiController类型）

例如，如果路由字典（Route Dictionary）包含键值对（key-value pair）"Controller=products"，那么控制器的类型便是"ProductsController"，如果没有找到与之匹配的ApiController类型或者有多个匹配，则返回一个错误给请求的客户端。

在第三步中，DefaultHttpControllerSelector 使用 IHttpControllerTypeResolver（典型的IOC应用）接口去获取所有的ApiController类型（均派生在ApiController），这个接口返回满足一下条件的所有公共（Public）类型：

• 实现IHttpController接口
• 非抽象类
• 类名以"Controller"结束

Action的选择

在得到匹配的Controller类型后，Web Api会调用IHttpActionSelector.SelectAction方法去选择Action，这个方法接收一个HttpControllerContext类型参数，返回一个HttpActionSelector类型实例。选择Action的大致过程如下：

1. 查看请求的Http Method(Get、POST等），获取请求的Action名称，方法和获取Controller名称的方法一致，以"Action"为Key到路由字典中获取对应值
2. 查看路由表中注册的路由模板中的默认值
3. 查看Controller中定义的Action方法的参数，找出参数最匹配的一个Action

那么，满足什么条件的方法才能被视为一个Action呢？满足如下条件的方法便会被认为是Action

• 定义在Controller中的所有公共的实例方法（不包括一些具有特殊名称的方法，如构造函数、事件、运算符重载等）

Web Api仅仅选择那些与请求的Http Method匹配的Action：

• 一个Action如果没有特殊说明，那么它的Http Method为POST
• 你可以通过[HttpGet]、[HttpPost]、[HttpDelete]、[HttpHead]、[HttpOptions]、[HttpPatch]、[HttpPut]特性来显式的声明一个Action的支持的Http Method,也可以通过HttpVerbs特性来声明。
• 如果一个Action的名称以Post、Get、Patch、Head、Put、Options、Delete等字符开头的，则认为该Action支持对应的Http
  Method。

Action 的参数绑定

Web Api中，Action的参数的创建过程称为参数的绑定，遵照一下的规则：

• 简单类型(Simple Type)的参数从URI中获取其参数值
• 复杂类型(Complex Type)的参数从Http的请求报文中获取其参数值

那么如何区分简单类型和复杂类型呢？在Web Api中，如果一个数据类型支持源自字符串的类型转换，那么该数据对象就是简单类型，否则，该数据对象就是复杂类型，按照这个判断的标准，Net中的所有的基元类型（Primative Type)和可空值类型（Nullable Type）、外加 DateTime, Decimal, Guid, String, and TimeSpan.都是简单类型,而一个自定义的类型默认情况下都是复杂类型.对于一个Action来说，之多有一个参数来自于Http请求报文

注： 在C#中，能够直接被编译器识别的类型称为基元类型.如int、byte等，其分别对应着FCL中的System.Int32和System.Byte

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了解了上面的东西后，我们看一下Action 选择的机制（简单参数类型）

• 将 Controller中所有满足请求Http Method的Action放入一个列表中
• 如果路由字典中存在"Action"条目，则从创建好的Action列表中移除名称不匹配的Action.
• 尝试着通过URI去获取Action的参数
• 对于每个Action，获取其简单参数类型的参数列表，这其中不包括可选参数（Optional Parameters）
• 试着根据参数名称从参数列表、路由字典（Route Dictionary)或查询字符串（Query String）中获取对应的参数值，这个匹配过程参数名称不区分大小写，也不依赖于参数的顺序。
• 选择一个Action，其参数列表中的每个参数在URI都有与之对应的参数值
• 如果有多个Action满足条件，则选择一个最为匹配的一个
• 忽略那些应用了[NonAction]特性的Action

其它

Web Api的路由过程是支持扩展的，当内置的实现逻辑不足以满足应用的需求时，此时，便可以通过实现相应的接口来对逻辑进行自定义。其中相关的接口及其作用如下：

接口	描述
IHttpControllerSelector	选择控制器
IHttpControllerResolver	获取控制器类型列表,默认的DefaultHttpControllerSelector从
	获取的控制器类型列表中选择控制器
IAssemblyResolver	获取项目的程序集列表，IHttpControllerTypeResolver使用这个列表去查找控制器类型
IHttpControllerActivator	创建控制器实例
IHttpActionSelector	选择Action
IHttpActionInvoker	执行Action

在实现某个接口后，然后使用HttpConfiguration类的Service集合去注册后，Web Api便会使用自定义的逻辑去替换掉内置的默认实现。

    var config = GlobalConfiguration.Configuration;
    config.Services.Replace(typeof(IHttpControllerSelector),new MyControllerSelector(config));