针对.NET Core, Xamarin以及.NET的自动类型安全Rest库： Refit

本文大部分内容是针对Refit官网的翻译。

官网地址： https://github.com/reactiveui/refit

Refit是一个类似于Retrofit的Restful Api库，使用它，你可以将你的Restful Api定义在接口中。

例如：

public interface IGitHubApi
{
    [Get("/users/{user}")]
    Task<User> GetUser(string user);
}

这里RestService类生成了一个IGitHubApi接口的实现，它使用HttpClient来进行api调用。

var gitHubApi = RestService.For<IGitHubApi>("https://api.github.com");

var octocat = await gitHubApi.GetUser("octocat");

Refit可以在哪些地方使用？

当前Refit支持一下平台。

  • UWP
  • Xamarin.Android
  • Xamarin.Mac
  • Xamarin.iOS
  • Desktop .NET 4.6.1
  • .NET Core

.NET Core的注意事项：

对于.NET Core的构建时支持(Build-Time support), 你必须使用.NET Core 2.x SDK。你可以针对所有的支持平台构建你的库，只要构建时使用2.x SDK即可。

API属性

基本用法

针对每个方法都必须提供一个HTTP属性，这个属性指定了请求的方式和相关的URL。这里有6种内置的批注：Get, Post, Put, Delete, Patch和Head。在批注中需要指定资源对应的URL。

[Get("/users/list")]

你同样可以指定URL中的查询字符串。

[Get("/users/list?sort=desc")]

动态URL

你还可以使用可替换块（replacement block）和方法参数创建动态URL。这里可替换块是一个被大括号包裹的字符串变量。

[Get("/group/{id}/users")]
Task<List<User>> GroupList([AliasAs("id")] int groupId);

URL中没有指定的参数，就会自动作为URL的查询字符串。这与Retrofit不同，在Retrofit中所有参数都必须显示指定。

[Get("/group/{id}/users")]
Task<List<User>> GroupList([AliasAs("id")] int groupId, [AliasAs("sort")] string sortOrder);

这里当调用GroupList(4, "desc");方法时，调用API会是"/group/4/users?sort=desc"。

回转路由语法

回转路由参数语法：使用双星号的捕获所有参数(catch-all parameter)且不会对"/"进行编码，

在生成链接的过程, 路由系统将编码双星号捕获的全部参数(catch-all parameter)，而不会编码"/"。

[Get("/search/{**page}")]
Task<List<Page>> Search(string page);

回转路由参数必须是字符串

这里当调用Search("admin/products");时，生成的连接是"/search/admin/products"

动态查询字符串参数

当你指定一个对象作为查询参数的时候，所有非空的public属性将被用作查询参数。使用Query特性将改变默认的行为，它会扁平化你的查询字符串对象。如果使用Query特性，你还可以针对扁平化查询字符串对象添加指定的分隔符和前缀。

例：

public class MyQueryParams
{
    [AliasAs("order")]
    public string SortOrder { get; set; }

    public int Limit { get; set; }
}

普通的扁平化查询字符串对象：

[Get("/group/{id}/users")]
Task<List<User>> GroupList([AliasAs("id")] int groupId, MyQueryParams params);

扁平化查询字符串对象并附加分隔符和前缀

[Get("/group/{id}/users")]
Task<List<User>> GroupListWithAttribute([AliasAs("id")] int groupId, [Query(".","search")] MyQueryParams params);

代码调用及结果。

params.SortOrder = "desc";
params.Limit = 10;

GroupList(4, params)
//结果 "/group/4/users?order=desc&Limit=10"

GroupListWithAttribute(4, params)
//结果 "/group/4/users?search.order=desc&search.Limit=10"

集合作为查询字符串参数

Query特性同样可以指定查询字符串中应该如何格式化集合对象。

例：

[Get("/users/list")]
Task Search([Query(CollectionFormat.Multi)]int[] ages);

Search(new [] {10, 20, 30})
//结果 "/users/list?ages=10&ages=20&ages=30"

[Get("/users/list")]
Task Search([Query(CollectionFormat.Csv)]int[] ages);

Search(new [] {10, 20, 30})
//结果 "/users/list?ages=10%2C20%2C30"

正文内容

在你的方法签名中，你还可以将使用Body特性将参数中的一个标记为正文内容。

[Post("/users/new")]
Task CreateUser([Body] User user);

这里Refit支持4种请求体数据

  • 如果正文内容类型是Stream, 其内容会包裹在一个StreamContent对象中。
  • 如果正文内容类型是string, 其内容会直接用作正文内容。当指定当前参数拥有特性[Body(BodySerializationMethod.Json)]时，它会被包裹在一个StringContent对象中。
  • 如果当前参数拥有特性[Body(BodySerializationMethod.UrlEncoded)], 其内容会被URL编码。
  • 针对其他类型，当前指定的参数会被默认序列化成JSON。

缓冲及Content-Header头部设置

默认情况下，Refit会流式传输正文内容，而不会缓冲它。这意味着，你可以从磁盘流式传输文件，而不产生将整个文件加载到内存中的开销。这样做的缺点是，请求头部没有设置Content-Length。如果你的API需要发送一个请求并指定Content-Length请求头，则需要将Body特性的buffered参数设置为true。

Task CreateUser([Body(buffered: true)] User user);

Json内容

JSON请求和响应可以使用Json.NET来序列化和反序列化，默认情况下，Refit会使用Newtonsoft.Json.JsonConvert.DefaultSettings的默认序列化配置。

JsonConvert.DefaultSettings = 
    () => new JsonSerializerSettings() { 
        ContractResolver = new CamelCasePropertyNamesContractResolver(),
        Converters = {new StringEnumConverter()}
    };

// Serialized as: {"day":"Saturday"}
await PostSomeStuff(new { Day = DayOfWeek.Saturday });

因为默认设置是全局设置，它会影响你的整个应用。所以这里我们最好使用针对特定API使用独立的配置。当使用Refit生成一个接口对象的时候，你可以传入一个RefitSettings参数，这个参数可以指定你使用的JSON序列化配置。

var gitHubApi = RestService.For<IGitHubApi>("https://api.github.com",
    new RefitSettings {
        ContentSerializer = new JsonContentSerializer( 
            new JsonSerializerSettings {
                ContractResolver = new SnakeCasePropertyNamesContractResolver()
        }
    )});

var otherApi = RestService.For<IOtherApi>("https://api.example.com",
    new RefitSettings {
        ContentSerializer = new JsonContentSerializer( 
            new JsonSerializerSettings {
                ContractResolver = new CamelCasePropertyNamesContractResolver()
        }
    )});

针对自定义属性的序列化和反序列化，我们同样可以使用Json.NET的JsonProperty属性。

public class Foo 
{
    // Works like [AliasAs("b")] would in form posts (see below)
    [JsonProperty(PropertyName="b")] 
    public string Bar { get; set; }
}

Xml内容

针对XML请求和响应的序列化和反序列化，Refit使用了System.Xml.Serialization.XmlSerializer。默认情况下， Refit会使用JSON内容序列化器，如果想要使用XML内容序列化器，你需要将RefitSetting的ContentSerializer属性指定为XmlContentSerializer。

var gitHubApi = RestService.For<IXmlApi>("https://www.w3.org/XML",
    new RefitSettings {
        ContentSerializer = new XmlContentSerializer()
    });

我们同样可以使用System.Xml.Serialization命名空间下的特性，自定义属性的序列化和反序列化。

public class Foo
{
    [XmlElement(Namespace = "https://www.w3.org/XML")]
    public string Bar { get; set; }
}

System.Xml.Serialization.XmlSerializer提供了多种序列化方式，你可以通过在XmlContentSerialier对象的构造函数中指定一个XmlContentSerializerSettings 对象类进行配置。

var gitHubApi = RestService.For<IXmlApi>("https://www.w3.org/XML",
    new RefitSettings {
        ContentSerializer = new XmlContentSerializer(
            new XmlContentSerializerSettings
            {
                XmlReaderWriterSettings = new XmlReaderWriterSettings()
                {
                    ReaderSettings = new XmlReaderSettings
                    {
                        IgnoreWhitespace = true
                    }
                }
            }
        )
    });

表单Post

针对采用表单Post的API( 正文会被序列化成application/x-www-form-urlencoded ), 我们可以将指定参数的正文特性指定为BodySerializationMethod.UrlEncoded。

这个参数可以是字典IDictionary接口对象。

public interface IMeasurementProtocolApi
{
    [Post("/collect")]
    Task Collect([Body(BodySerializationMethod.UrlEncoded)] Dictionary<string, object> data);
}

var data = new Dictionary<string, object> {
    {"v", 1}, 
    {"tid", "UA-1234-5"}, 
    {"cid", new Guid("d1e9ea6b-2e8b-4699-93e0-0bcbd26c206c")}, 
    {"t", "event"},
};

// 序列化为: v=1&tid=UA-1234-5&cid=d1e9ea6b-2e8b-4699-93e0-0bcbd26c206c&t=event
await api.Collect(data);

当然参数也可以是一个普通对象，Refit会将对象中所有public, 可读取的属性序列化成表单字段。当然这里你可以使用AliasAs特性，为序列化的表单字段起别名。

public interface IMeasurementProtocolApi
{
    [Post("/collect")]
    Task Collect([Body(BodySerializationMethod.UrlEncoded)] Measurement measurement);
}

public class Measurement
{
    // Properties can be read-only and [AliasAs] isn't required
    public int v { get { return 1; } }
 
    [AliasAs("tid")]
    public string WebPropertyId { get; set; }

    [AliasAs("cid")]
    public Guid ClientId { get; set; }

    [AliasAs("t")] 
    public string Type { get; set; }

    public object IgnoreMe { private get; set; }
}

var measurement = new Measurement { 
    WebPropertyId = "UA-1234-5", 
    ClientId = new Guid("d1e9ea6b-2e8b-4699-93e0-0bcbd26c206c"), 
    Type = "event" 
}; 

// 序列化为: v=1&tid=UA-1234-5&cid=d1e9ea6b-2e8b-4699-93e0-0bcbd26c206c&t=event
await api.Collect(measurement);

如果当前属性同时指定了[JsonProperty(PropertyName)] 和AliasAs(), Refit会优先使用AliasAs() 中指定的名称。这意味着，以下类型会被序列化成one=value1&two=value2

public class SomeObject
{
    [JsonProperty(PropertyName = "one")]
    public string FirstProperty { get; set; }

    [JsonProperty(PropertyName = "notTwo")]
    [AliasAs("two")]
    public string SecondProperty { get; set; }
}

注意： AliasAs只能应用在请求参数和Form正文Post中，不能应用于响应对象。如果要为响应对象属性起别名，你依然需要使用[JsonProperty("full-property-name")]

设置请求Header

静态头

你可以使用Headers特性指定一个或多个静态的请求头。

[Headers("User-Agent: Awesome Octocat App")]
[Get("/users/{user}")]
Task<User> GetUser(string user);

为了简便使用，你也可以将Headers特性放在接口定义上，从而使当前接口中定义的所有Rest请求都添加相同的静态头。

[Headers("User-Agent: Awesome Octocat App")]
public interface IGitHubApi
{
    [Get("/users/{user}")]
    Task<User> GetUser(string user);
    
    [Post("/users/new")]
    Task CreateUser([Body] User user);
}

动态头

如果头部内容需要在运行时动态设置，你可以在方法签名处，使用Header特性指定一个动态头部参数，你可以在调用Api时，为这个参数指定一个dynamic类型的值，从而实现动态头。

[Get("/users/{user}")]
Task<User> GetUser(string user, [Header("Authorization")] string authorization);

// Will add the header "Authorization: token OAUTH-TOKEN" to the request
var user = await GetUser("octocat", "token OAUTH-TOKEN");

授权(动态头的升级版)

使用请求头的最常见场景就是授权。当今绝大多数的API都是使用OAuth, 它会提供一个带过期时间的access token和一个负责刷新access token的refresh token。

为了封装这些授权令牌的使用，我们可以自定义一个HttpClientHandler。

class AuthenticatedHttpClientHandler : HttpClientHandler
{
    private readonly Func<Task<string>> getToken;

    public AuthenticatedHttpClientHandler(Func<Task<string>> getToken)
    {
        if (getToken == null) throw new ArgumentNullException(nameof(getToken));
        this.getToken = getToken;
    }

    protected override async Task<HttpResponseMessage> SendAsync(HttpRequestMessage request, CancellationToken cancellationToken)
    {
        // See if the request has an authorize header
        var auth = request.Headers.Authorization;
        if (auth != null)
        {
            var token = await getToken().ConfigureAwait(false);
            request.Headers.Authorization = new AuthenticationHeaderValue(auth.Scheme, token);
        }

        return await base.SendAsync(request, cancellationToken).ConfigureAwait(false);
    }
}

虽然HttpClient包含了几乎相同的方法签名，但是它的使用方式不同。Refit不会调用HttpClient.SendAsync方法，这里必须使用自定义的HttpClientHandler替换它。

class LoginViewModel
{
    AuthenticationContext context = new AuthenticationContext(...);
    
    private async Task<string> GetToken()
    {
        // The AcquireTokenAsync call will prompt with a UI if necessary
        // Or otherwise silently use a refresh token to return
        // a valid access token 
        var token = await context.AcquireTokenAsync("http://my.service.uri/app", "clientId", new Uri("callback://complete"));
        
        return token;
    }

    public async Task LoginAndCallApi()
    {
        var api = RestService.For<IMyRestService>(new HttpClient(new AuthenticatedHttpClientHandler(GetToken)) { BaseAddress = new Uri("https://the.end.point/") });
        var location = await api.GetLocationOfRebelBase();
    }
}

interface IMyRestService
{
    [Get("/getPublicInfo")]
    Task<Foobar> SomePublicMethod();

    [Get("/secretStuff")]
    [Headers("Authorization: Bearer")]
    Task<Location> GetLocationOfRebelBase();
}

在以上代码中，当任何需要身份验证的的方法被调用的时候，AuthenticatedHttpClientHandler会尝试获取一个新的access token。 这里程序会检查access token是否到期，并在需要时获取新的令牌。

分段上传

当一个接口方法被指定为[Multipart], 这意味着当前Api提交的内容中包含分段内容类型。针对分段方法，Refit当前支持一下几种参数类型

  • 字符串
  • 二进制数组
  • Stream流
  • FileInfo

这里参数名会作为分段数据的字段名。当然你可以用AliasAs特性复写它。

为了给二进制数组，Stream流以及FileInfo参数的内容指定文件名和内容类型，我们必须要使用封装类。Refit中默认的封装类有3种，ByteArrarPart, StreamPart, FileInfoPart。

public interface ISomeApi
{
    [Multipart]
    [Post("/users/{id}/photo")]
    Task UploadPhoto(int id, [AliasAs("myPhoto")] StreamPart stream);
}

为了将一个Stream流对象传递给以上定义的方法，我们需要构建一个StreamObject对象：

someApiInstance.UploadPhoto(id, new StreamPart(myPhotoStream, "photo.jpg", "image/jpeg"));

异常处理

为了封装可能来自服务的任何异常，你可以捕获包含请求和响应信息的ApiException。 Refit还支持捕获由于不良请求而引发的验证异常，以解决问题详细信息。 有关验证异常的问题详细信息的特定信息，只需捕获ValidationApiException：

// ...
try
{
   var result = await awesomeApi.GetFooAsync("bar");
}
catch (ValidationApiException validationException)
{
   // handle validation here by using validationException.Content, 
   // which is type of ProblemDetails according to RFC 7807
}
catch (ApiException exception)
{
   // other exception handling
}
// ...
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