2014年3月19日星期三

Self Host模式下的ASP. NET Web API是如何进行请求的监听与处理的? - Artech

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构成ASP.NET Web API核心框架的消息处理管道既不关心请求消息来源于何处,也不需要考虑响应消息归于何方。当我们采用Web Host模式将一个ASP.NET应用作为目标Web API的宿主时,实际上是由ASP.NET管道解决了这两个问题。具体来说,ASP.NET自身的URL路由系统借助于HttpControllerHandler这个自定义的HttpHandler实现了ASP.NET管道和ASP.NET Web API管道之间的"连通",但是在Self Host寄宿模式下,请求的监听、接收和响应又是如何实现的呢?

目录
一、HttpBinding模型
Binding模型
HttpBinding
实例演示:直接利用HttpBinding进行请求的接收和响应
二、HttpSelfHostServer
HttpSelfHostConfiguration
HttpSelfHostServer与消息处理管道
实例演示:创建自定义HttpServer模拟HttpSelfHostServer的工作原理

一、HttpBinding模型

和WCF服务一样,我们可以采用Self Host模式将Web API寄宿于任何一种类型的托管应用程序下,宿主可以是一个Windows Form应用、WPF应用、控制台应用以及Windows Service。Self Host模式下的WCF和ASP.NET Web API不仅外在表现形式极为相似,其实在内部实现原理上也是一致的。

Binding模型

对于WCF具有基本了解的读者应该都知道,它是一个基于消息的分布式通信框架,消息交换借助于客户端和服务端对等的终结点(Endpoint)来完成,而终结点由经典的ABC(Address、Binding、Contract)三元素组成。WCF同样具有一个处理消息的管道,这个管道是一组Channel的有序组合,WCF下的Channel相对于ASP.NET Web API下的HttpMessageHandler。

WCF的消息处理管道的缔造者是作为终结点三要素之一的Binding。Binding不仅仅为服务端创建用于接收请求回复响应的管道,同时也为客户端创建发送请求接收响应的管道。Binding模型本身也相对比较复杂,所以我们不可能对其进行详细讨论。如果读者对此比较感兴趣,可以参阅《WCF的绑定模型》。由于ASP.NET Web API只是利用HttpBinding创建服务端消息处理管道,所以我们只讨论Binding的服务端模型。

从结构上讲,一个Binding是若干BindingElement对象的有序组合。对于最终创建的消息处理管道来说,每个Channel都对应着一个BindingElement。BindingElement并非直接创建对应的Channel,由它直接创建的实际上是一个名为ChannelListener的对象,Channel由ChannelListener创建。右图基本揭示了Binding的服务端模型。

顾名思义,ChannelListener用于请求的监听。当Binding对象开启(调用其Open方法)时,每个BindingElement会创建各自的ChannelListener。这些ChannelListener按照对应BindingElement的顺序连接成串,位于底部(面向传输层)的ChannelListener被绑定到某个端口进行请求的监听。一旦探测到抵达的请求,它会利用由所有ChannelListener创建的Channel组成的管道来接收并处理该请求。对于最终需要返回的响应消息,则按照从上到下的顺序被这个管道进行处理并最终返回给客户端。

对于这个由Channel组成消息处理管道来说,有两种类型的Channel是必不可少的。一种是面向传输层用于发送和接收消息的TransportChannel,另一种被称为MessageEncodingChannel则负责对接收的消息实施解码并对发送的消息实施编码。TransportChannel由TransportChannelListener创建,而后者由TransportBindingElement创建。与之类似,MessageEncodingBindingElement是MessageEncodingChannelListener的创建者,而后者又是MessageEncodingChannel的创建者。

如果采用Self Host寄宿模式,请求的监听是由一个类型为HttpBinding的Binding对象创建的ChannelListener管道来完成的,由它创建的管道实现了针对请求的接收和针对响应的回复。HttpBinding类型定义在"System.Web.Http.SelfHost.Channels"命名空间下,我们接下来对它进行详细讲述。

HttpBinding

Binding存在的目的在于创建用于处理和传输消息的信道栈,组成信道栈的每一个Channel均对应着一个BindingElement,所以Binding本身处理消息的能力由其BindingElement的组成来决定,我们可以通过分析BindingElement的组成来了解消息最终是如何处理的。现在我们就来讨论一下ASP.NET Web API在Self Host模式下使用的HttpBinding由哪些BindingElement构成。

如左图所示,HttpBinding仅仅由两种必需的BindingElement构成,TransportBindingElement的类型决定于最终采用的传输协议。如果采用单纯的HTTP协议,采用的TransportBindingElement是一个HttpTransportBindingElement对象。在采用HTTPS协议的情况下,TransportBindingElement的类型是HttpsTransportBindingElement。

我们现在着重来分析与消息编码/解码相关的BindingElement,从图3-11可以看出这是一个HttpMessageEncodingBindingElement对象(HttpMessageEncodingBindingElement是一个定义在程序集"System.Web.Http.SelfHost.dll"中的内部类型),它最终会创建一个MessageEncoder对象完成针对消息的编码/解码工作。

ASP.NET Web API分别利用 HttpRequestMessage和HttpResponseMessage对象表示消息处理管道处理的请求和响应,而WCF消息处理管道的请求和响应均是一个Message对象(Message是定义在命名空间"System.ServiceModel.Channels"下的一个抽象类型)。经过HttpMessageEncoder解码后的Message对象会转成一个HttpRequestMessage对象并传入ASP.NET Web API消息处理管道进行处理,由此管道返回的HttpResponseMessage对象需要转换成一个Message对象并由HttpMessageEncoder根据需求进行解码。

这个具体的消息实际上是一个HttpMessage对象,HttpMessage继承自抽象类Message,它是一个定义在程序集"System.Web.Http.SelfHost.dll"中的内部类型。如下面的代码片断所示,HttpMessage实际上是对一个HttpRequestMessage或者HttpResponseMessage对象的封装,两个方法GetHttpRequestMessage和GetHttpResponseMessage分别用于提取被封装的HttpRequestMessage和HttpResponseMessage对象。

1: internal sealed class HttpMessage : Message 2: { 3: //其他成员 4: public HttpMessage(HttpRequestMessage request); 5: public HttpMessage(HttpResponseMessage response); 6: 7: public HttpRequestMessage GetHttpRequestMessage(bool extract); 8: public HttpResponseMessage GetHttpResponseMessage(bool extract); 9: }

这两个方法均具有一个布尔类型的参数extract,它表示是否"抽取"被封装的HttpRequestMessage/HttpResponseMessage对象。如果指定的参数值为True,方法执行之后被封装的HttpRequestMessage/HttpResponseMessage对象会从HttpMessage对象中抽取出来,所以再次调用它们会返回Null。

再次将我们的关注点拉回到由HttpBinding创建的消息处理管道上。当我们开启HttpBinding后,它利用创建的ChannelListener管道监听请求。一旦探测到抵达的请求后,基于HTTP/HTTPS协议的TransportChannel会负责接收请求。接收的二进制数据会由MessageEncoder解码后生成一个HttpRequestMessage对象,该对象进而被封装成一个HttpMessage对象,传入消息处理管道的HttpRequestMessage是直接通过调用GetHttpRequestMessage方法从该HttpMessage对象中提取的。

当ASP.NET Web API消息处理管道完成了请求的处理并最终输出一个HttpResponseMessage对象后,该对象同样先被封装成一个HttpMessage对象。在通过传输层将响应返回给客户端之前,需要利用MessageEncoder对其进行编码,而解码的内容实际上就是调用GetHttpResponseMessage方法提取的HttpResponseMessage对象。

实例演示:直接利用HttpBinding进行请求的接收和响应

当我们采用Self Host寄宿模式将一个非Web应用程序作为目标Web API的宿主时,最终网络监听任务实际上是由HttpBinding创建的ChannelListener管道来完成的,而ChannelListener管道创建的消息处理管道最终实现了对请求的接收和对响应的发送。为了让读者对此具有深刻的认识,我们通过一个简单的实例来演示如何直接使用HttpBinding实现对请求的监听、接收和响应。

我们创建一个空的控制台程序作为监听服务器,它相当于Self Host寄宿模式下的宿主程序。如下面的代码片断所示,我们创建了一个HttpBinding,并指定监听地址("http://127.0.0.1:3721")调用其BuildChannelListener<IReplyChannel>方法创建了一个ChannelListener管道(返回的是组?div style="border-bottom:1px solid #aaa;margin-bottom:25px">【Android Developers Training】 81. 解析XML数据 - __Neo  阅读原文»

注:本文翻译自Google官方的Android Developers Training文档,译者技术一般,由于喜爱安卓而产生了翻译的念头,纯属个人兴趣爱好。

原文链接:http://developer.android.com/training/basics/network-ops/xml.html


可扩展标记语言(XML)是一种将文档编码为机器可阅读的形式的规则集合。XML是一种在互联网中分享数据的比较流行的格式。那些频繁更新内容的网站(如新的站点或者博客),经常会提供一个XML源,这样外部程序就可以与内容变更保持同步。上传及解析XML数据对于需要联网的应用来说是一个很平常的任务。这节课将讲解如何解析XML文档并使用它们的数据。


一). 选择一个解析器

我们推荐使用XmlPullParser,它是一个在Android上解析XML的一种比较有效及稳定的方法。历史中Android有两种实现该接口的方法:

每一种选择都是可以的。不过这里我们使用第二个例子。


二). 分析源

解析源的第一步是决定哪些字段是你感兴趣的。解析器会提取这些你感兴趣的字段数据并把其余的忽略。

下面是在应用中被解析的源的一段摘录。每一个到StackOverflow.com的推送都会在源中显示为一个entry标签,并包含若干entry子标签:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<feed xmlns="http://www.w3.org/2005/Atom" xmlns:creativeCommons="http://backend.userland.com/creativeCommonsRssModule" ...">
<title type="text">newest questions tagged android - Stack Overflow</title>
...
<entry>
...
</entry>
<entry>
<id>http://stackoverflow.com/q/9439999</id>
<re:rank scheme="http://stackoverflow.com">0</re:rank>
<title type="text">Where is my data file?</title>
<category scheme="http://stackoverflow.com/feeds/tag?tagnames=android&sort=newest/tags" term="android"/>
<category scheme="http://stackoverflow.com/feeds/tag?tagnames=android&sort=newest/tags" term="file"/>
<author>
<name>cliff2310</name>
<uri>http://stackoverflow.com/users/1128925</uri>
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<link rel="alternate" href="http://stackoverflow.com/questions/9439999/where-is-my-data-file" />
<published>2012-02-25T00:30:54Z</published>
<updated>2012-02-25T00:30:54Z</updated>
<summary type="html">
<p>I have an Application that requires a data file...</p>

</summary>
</entry>
<entry>
...
</entry>
...
</feed>

应用会提取会提取entry标签及其子标签:titlelinksummary子标签的数据。


三). 初始化解析器

下一步是初始化解析器,并启动解析的步骤。在下面的代码片段中,一个不处理命名空间的解析器被初始化,并使用InputStream作为参数。通过调用nextTag()开始解析的步骤,并激活readFeed()方法,该方法提取并处理应用感兴趣的数据:

public class StackOverflowXmlParser {
// We don't use namespaces
private static

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