Vytváření webových rozhraní API pomocí ASP.NET Core

ASP.NET Core podporuje vytváření webových rozhraní API pomocí kontrolerů nebo minimálních rozhraní API. Kontrolery ve webovém rozhraní API jsou třídy, které odvozují z ControllerBase. Kontrolery se aktivují a vyřaďte na každý požadavek.

Tento článek ukazuje, jak kontrolery využívat ke zpracování požadavků webového rozhraní API. Informace o vytváření webových rozhraní API bez kontrolerů najdete v kurzu : Vytvoření minimálního rozhraní API s ASP.NET Core.

Třída ControllerBase

Webové rozhraní API založené na kontroleru se skládá z jedné nebo několika tříd kontrolerů, které odvozují z ControllerBase. Šablona projektu webového rozhraní API poskytuje počáteční kontroler:

[ApiController]
[Route("[controller]")]
public class WeatherForecastController : ControllerBase

Kontrolery webového rozhraní API by obvykle měly odvozovat spíše z ControllerBase než z Controller. Controller odvozuje z ControllerBase a přidává podporu zobrazení. Je tedy určený pro zpracování webových stránek, nikoli požadavků webového rozhraní API. Pokud stejný kontroler musí podporovat zobrazení i webová rozhraní API, odvozujte z Controller.

Třída ControllerBase poskytuje mnoho vlastností a metod, které jsou užitečné pro zpracování požadavků HTTP. Například CreatedAtAction vrátí stavový kód 201:

[HttpPost]
[ProducesResponseType(StatusCodes.Status201Created)]
[ProducesResponseType(StatusCodes.Status400BadRequest)]
public ActionResult<Pet> Create(Pet pet)
{
    pet.Id = _petsInMemoryStore.Any() ? 
             _petsInMemoryStore.Max(p => p.Id) + 1 : 1;
    _petsInMemoryStore.Add(pet);

    return CreatedAtAction(nameof(GetById), new { id = pet.Id }, pet);
}

Následující tabulka obsahuje příklady metod v ControllerBase.

Metoda	Poznámky
BadRequest	Vrátí stavový kód 400.
NotFound	Vrátí stavový kód 404.
PhysicalFile	Vrátí soubor.
TryUpdateModelAsync	Vyvolá vazbu modelu.
TryValidateModel	Vyvolá ověření modelu.

Seznam všech dostupných metod a vlastností najdete v tématu ControllerBase.

Atributy

Obor názvů Microsoft.AspNetCore.Mvc poskytuje atributy, které lze použít ke konfiguraci chování kontrolerů webového rozhraní API a metod akcí. Následující příklad používá atributy k určení podporované operace akce HTTP a všech známých stavových kódů HTTP, které by mohly být vráceny:

[HttpPost]
[ProducesResponseType(StatusCodes.Status201Created)]
[ProducesResponseType(StatusCodes.Status400BadRequest)]
public ActionResult<Pet> Create(Pet pet)
{
    pet.Id = _petsInMemoryStore.Any() ? 
             _petsInMemoryStore.Max(p => p.Id) + 1 : 1;
    _petsInMemoryStore.Add(pet);

    return CreatedAtAction(nameof(GetById), new { id = pet.Id }, pet);
}

Tady je několik dalších příkladů atributů, které jsou k dispozici.

Atribut	Poznámky
[Route]	Určuje vzor adresy URL pro kontroler nebo akci.
[Bind]	Určuje předponu a vlastnosti, které se mají zahrnout pro vazbu modelu.
[HttpGet]	Identifikuje akci, která podporuje operaci akce HTTP GET.
[Consumes]	Určuje datové typy, které akce přijímá.
[Produces]	Určuje datové typy, které akce vrací.

Seznam, který obsahuje dostupné atributy, najdete v oboru názvů Microsoft.AspNetCore.Mvc.

Atribut ApiController

Atribut [ApiController] lze použít u třídy kontroleru k povolení následujícího názorného chování specifického pro rozhraní API:

• Požadavek na směrování atributů
• Automatické odpovědi HTTP 400
• Odvozování parametrů zdroje vazby
• Odvozování požadavků multipart/form-data
• Podrobnosti o problému se stavovými kódy chyb

Atribut u konkrétních kontrolerů

Atribut [ApiController] lze použít pro konkrétní kontrolery, jako v následujícím příkladu ze šablony projektu:

[ApiController]
[Route("[controller]")]
public class WeatherForecastController : ControllerBase

Atribut u několika kontrolerů

Jedním z přístupů k použití atributu ve více než jednom kontroleru je vytvoření vlastní základní třídy kontroleru, která je označená atributem [ApiController]. Následující příklad ukazuje vlastní základní třídu a kontroler, který se z ní odvozuje:

[ApiController]
public class MyControllerBase : ControllerBase
{
}

[Produces(MediaTypeNames.Application.Json)]
[Route("[controller]")]
public class PetsController : MyControllerBase

Atribut u sestavení

Atribut [ApiController] lze použít pro sestavení. Při použití atributu [ApiController] u sestavení je pro všechny kontrolery v sestavení použitý atribut [ApiController]. Pro jednotlivé ovladače neexistuje možnost výslovně nesouhlasit. Pro soubor Program.cs použijte atribut na úrovni sestavení:

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
[assembly: ApiController]

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

builder.Services.AddControllers();

var app = builder.Build();

app.UseHttpsRedirection();

app.UseAuthorization();

app.MapControllers();

app.Run();

Požadavek na směrování atributů

Atribut [ApiController] zajišťuje směrování atributů jako požadavek. Příklad:

[ApiController]
[Route("[controller]")]
public class WeatherForecastController : ControllerBase

Akce jsou nepřístupné prostřednictvím konvenčních tras definovaných pomocí UseEndpoints, UseMvc nebo UseMvcWithDefaultRoute.

Automatické odpovědi HTTP 400

Atribut [ApiController] zajistí, že chyby ověření modelu automaticky aktivují odpověď HTTP 400. V důsledku toho je následující kód v metodě akce nepotřebný:

if (!ModelState.IsValid)
{
    return BadRequest(ModelState);
}

ASP.NET Core MVC k provedení předchozí kontroly používá filtr akcí ModelStateInvalidFilter.

Výchozí odpověď BadRequest

Výchozí typ odpovědi pro odpověď HTTP 400 je ValidationProblemDetails. Následující text odpovědi je příkladem serializovaného typu:

{
  "type": "https://tools.ietf.org/html/rfc7231#section-6.5.1",
  "title": "One or more validation errors occurred.",
  "status": 400,
  "traceId": "|7fb5e16a-4c8f23bbfc974667.",
  "errors": {
    "": [
      "A non-empty request body is required."
    ]
  }
}

Typ ValidationProblemDetails:

• Poskytuje strojově čitelný formát pro určení chyb v odpovědích webového rozhraní API.
• Splňuje specifikaci RFC 7807.

Pokud chcete, aby automatické a vlastní odpovědi byly konzistentní, volejte metodu ValidationProblem místo BadRequest. ValidationProblem vrátí objekt ValidationProblemDetails i automatickou odpověď.

Protokolování automatických odpovědí 400

Pokud chcete protokolovat automatické odpovědi 400, nastavte vlastnost delegáta InvalidModelStateResponseFactory tak, aby prováděla vlastní zpracování. Ve výchozím nastavení InvalidModelStateResponseFactory využívá ProblemDetailsFactory k vytvoření instance ValidationProblemDetails.

Následující příklad ukazuje, jak načíst instanci ILogger<TCategoryName> pro protokolování informací o automatické odpovědi 400:

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

builder.Services.AddControllers()
    .ConfigureApiBehaviorOptions(options =>
    {
      // To preserve the default behavior, capture the original delegate to call later.
        var builtInFactory = options.InvalidModelStateResponseFactory;

        options.InvalidModelStateResponseFactory = context =>
        {
            var logger = context.HttpContext.RequestServices
                                .GetRequiredService<ILogger<Program>>();

            // Perform logging here.
            // ...

            // Invoke the default behavior, which produces a ValidationProblemDetails
            // response.
            // To produce a custom response, return a different implementation of 
            // IActionResult instead.
            return builtInFactory(context);
        };
    });

var app = builder.Build();

app.UseHttpsRedirection();

app.UseAuthorization();

app.MapControllers();

app.Run();

Zákaz automatické odpovědi 400

Chcete-li zakázat automatické chování 400, nastavte vlastnost SuppressModelStateInvalidFilter na true. Přidejte následující zvýrazněný kód:

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

builder.Services.AddControllers()
    .ConfigureApiBehaviorOptions(options =>
    {
        options.SuppressConsumesConstraintForFormFileParameters = true;
        options.SuppressInferBindingSourcesForParameters = true;
        options.SuppressModelStateInvalidFilter = true;
        options.SuppressMapClientErrors = true;
        options.ClientErrorMapping[StatusCodes.Status404NotFound].Link =
            "https://httpstatuses.com/404";
    });

var app = builder.Build();

app.UseHttpsRedirection();

app.UseAuthorization();

app.MapControllers();

app.Run();

Odvozování parametrů zdroje vazby

Atribut zdroje vazby definuje umístění, ve kterém se nachází hodnota parametru akce. Existují následující zdrojové atributy vazby:

Atribut	Zdroj vazby
[FromBody]	Text požadavku
[FromForm]	Formulářová data v textu požadavku
[FromHeader]	Hlavička požadavku
[FromQuery]	Parametr řetězce dotazu požadavku
[FromRoute]	Směrování dat z aktuálního požadavku
[FromServices]	Služba požadavku vložená jako parametr akce
[AsParameters]	Parametry metody

Upozorňující

Nepoužívejte [FromRoute], pokud hodnoty mohou obsahovat %2f (to znamená /). %2f se nepřevedou na /. Pokud hodnota může obsahovat %2f, použijte [FromQuery].

Bez atributu [ApiController] nebo atributů zdroje vazby, jako je [FromQuery], se modul runtime ASP.NET Core pokusí použít komplexní objektový vazač modelů. Komplexní objektový vazač modelů načítá data z poskytovatelů hodnot v definovaném pořadí.

V následujícím příkladu atribut [FromQuery] označuje, že hodnota parametru discontinuedOnly je poskytnuta v řetězci dotazu adresy URL požadavku:

[HttpGet]
public ActionResult<List<Product>> Get(
    [FromQuery] bool discontinuedOnly = false)
{
    List<Product> products = null;

    if (discontinuedOnly)
    {
        products = _productsInMemoryStore.Where(p => p.IsDiscontinued).ToList();
    }
    else
    {
        products = _productsInMemoryStore;
    }

    return products;
}

Atribut [ApiController] používá odvozená pravidla pro výchozí zdroje dat parametrů akce. Tato pravidla vám ušetří nutnost ručně identifikovat zdroje vazeb použitím atributů na parametry akce. Odvozená pravidla zdroje vazby se chovají takto:

• [FromServices] se odvozuje pro parametry komplexního typu, které jsou registrované v kontejneru injektáže závislostí.
• [FromBody] se odvozuje pro parametry komplexního typu, které nejsou registrované v kontejneru injektáže závislostí. Výjimkou pro odvozené pravidlo [FromBody] je libovolný komplexní předdefinovaný typ se speciálním významem, jako je IFormCollection a CancellationToken. Kód odvození zdroje vazby tyto speciální typy ignoruje.
• [FromForm] se odvozuje pro parametry typu IFormFile a IFormFileCollection. Neodvozuje se pro žádné jednoduché nebo uživatelsky definované typy.
• [FromRoute] se odvozuje pro libovolný název parametru akce odpovídající parametru v šabloně trasy. Pokud parametru akce odpovídá více než jedna trasa, za [FromRoute] se považuje libovolná hodnota trasy.
• [FromQuery] se odvozuje pro všechny ostatní parametry.

Poznámky k odvozování FromBody

[FromBody] se neodvozuje pro jednoduché typy, jako je string nebo int. Proto by se atribut [FromBody] měl pro jednoduché typy používat, pokud je tato funkce potřebná.

Pokud má akce více parametrů vázaných z textu požadavku, vyvolá se výjimka. Například všechny následující podpisy metody akce způsobují výjimku:

• [FromBody] se odvozuje v obou případech, protože jde o komplexní typy.

  [HttpPost]
  public IActionResult Action1(Product product, Order order)
  

• Atribut [FromBody] v jednom případě, odvozený v druhém, protože jde o komplexní typ.

  [HttpPost]
  public IActionResult Action2(Product product, [FromBody] Order order)
  

• Atribut [FromBody] v obou případech.

  [HttpPost]
  public IActionResult Action3([FromBody] Product product, [FromBody] Order order)
  

Poznámky k odvozování FromServices

Vazby parametrů sváže parametry prostřednictvím injektáže závislostí, když je typ nakonfigurován jako služba. To znamená, že není nutné explicitně použít [FromServices] atribut na parametr. V následujícím kódu vrátí obě akce čas:

[Route("[controller]")]
[ApiController]
public class MyController : ControllerBase
{
    public ActionResult GetWithAttribute([FromServices] IDateTime dateTime) 
                                                        => Ok(dateTime.Now);

    [Route("noAttribute")]
    public ActionResult Get(IDateTime dateTime) => Ok(dateTime.Now);
}

Vevýjimečných Není běžné mít typ v DI a jako argument v akci kontroleru rozhraní API.

Pokud chcete zakázat odvozování [FromServices] pro jeden parametr akce, použijte u parametru požadovaný atribut zdroje vazby. Použijte například atribut [FromBody] pro parametr akce, který by měl být vázaný z textu požadavku.

Pokud chcete zakázat [FromServices] odvozování globálně, nastavte DisableImplicitFromServicesParameters na true:

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

builder.Services.AddControllers();
builder.Services.AddSingleton<IDateTime, SystemDateTime>();

builder.Services.Configure<ApiBehaviorOptions>(options =>
{
    options.DisableImplicitFromServicesParameters = true;
});

var app = builder.Build();

app.MapControllers();

app.Run();

Typy se kontrolují při spuštění aplikace s IServiceProviderIsService cílem určit, jestli argument v akci kontroleru rozhraní API pochází z DI nebo z jiných zdrojů.

Mechanismus odvození zdroje vazby parametrů akce kontroleru rozhraní API používá následující pravidla:

• Dříve zadaný BindingInfo.BindingSource text se nikdy nepřepíše.
• Je přiřazen BindingSource.Servicesparametr komplexního typu zaregistrovaný v kontejneru DI .
• Je přiřazen BindingSource.Bodyparametr komplexního typu, který není registrován v kontejneru DI .
• Parametr s názvem, který se zobrazí jako hodnota trasy v jakékoli šabloně trasy, je přiřazen BindingSource.Path.
• Všechny ostatní parametry jsou BindingSource.Query.

Zákaz odvozených pravidel

Pokud chcete zakázat odvozování zdroje vazby, nastavte SuppressInferBindingSourcesForParameters na true:

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

builder.Services.AddControllers()
    .ConfigureApiBehaviorOptions(options =>
    {
        options.SuppressConsumesConstraintForFormFileParameters = true;
        options.SuppressInferBindingSourcesForParameters = true;
        options.SuppressModelStateInvalidFilter = true;
        options.SuppressMapClientErrors = true;
        options.ClientErrorMapping[StatusCodes.Status404NotFound].Link =
            "https://httpstatuses.com/404";
        options.DisableImplicitFromServicesParameters = true;
    });

var app = builder.Build();

app.UseHttpsRedirection();

app.UseAuthorization();

app.MapControllers();

app.Run();

Odvozování požadavků multipart/form-data

Atribut [ApiController] použije odvozené pravidlo pro parametry akce typu IFormFile a IFormFileCollection. Typ obsahu požadavku multipart/form-data je odvozený pro tyto typy.

Pokud chcete zakázat výchozí chování, nastavte vlastnost SuppressConsumesConstraintForFormFileParameters na true:

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

builder.Services.AddControllers()
    .ConfigureApiBehaviorOptions(options =>
    {
        options.SuppressConsumesConstraintForFormFileParameters = true;
        options.SuppressInferBindingSourcesForParameters = true;
        options.SuppressModelStateInvalidFilter = true;
        options.SuppressMapClientErrors = true;
        options.ClientErrorMapping[StatusCodes.Status404NotFound].Link =
            "https://httpstatuses.com/404";
    });

var app = builder.Build();

app.UseHttpsRedirection();

app.UseAuthorization();

app.MapControllers();

app.Run();

Podrobnosti o problému se stavovými kódy chyb

MVC transformuje výsledek chyby (výsledek se stavovým kódem 400 nebo vyšší) na výsledek s typem ProblemDetails. Typ ProblemDetails je založený na specifikaci RFC 7807 pro poskytování strojově čitelných podrobností o chybě v odpovědi HTTP.

Zvažte použití následujícího kódu v akci kontroleru:

if (pet == null)
{
    return NotFound();
}

Metoda NotFound vytvoří stavový kód HTTP 404 s textem ProblemDetails. Příklad:

{
  type: "https://tools.ietf.org/html/rfc7231#section-6.5.4",
  title: "Not Found",
  status: 404,
  traceId: "0HLHLV31KRN83:00000001"
}

Zákaz odpovědi ProblemDetails

Automatické vytvoření ProblemDetails pro stavové kódy kódů chyb je zakázáno, pokud je vlastnost SuppressMapClientErrors nastavená na true. Přidejte následující kód:

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

builder.Services.AddControllers()
    .ConfigureApiBehaviorOptions(options =>
    {
        options.SuppressConsumesConstraintForFormFileParameters = true;
        options.SuppressInferBindingSourcesForParameters = true;
        options.SuppressModelStateInvalidFilter = true;
        options.SuppressMapClientErrors = true;
        options.ClientErrorMapping[StatusCodes.Status404NotFound].Link =
            "https://httpstatuses.com/404";
    });

var app = builder.Build();

app.UseHttpsRedirection();

app.UseAuthorization();

app.MapControllers();

app.Run();

Definování podporovaných typů obsahu požadavku s atributem [Consumes]

Akce ve výchozím nastavení podporuje všechny dostupné typy obsahu požadavku. Pokud je například aplikace nakonfigurovaná tak, aby podporovala formátovací moduly vstupuJSON i XML, akce podporuje několik typů obsahu, včetně application/json a application/xml.

Atribut [Consumes] umožňuje akci omezit podporované typy obsahu požadavku. Atribut [Consumes] použijte u akce nebo kontroleru s určením jednoho nebo několika typů obsahu:

[HttpPost]
[Consumes("application/xml")]
public IActionResult CreateProduct(Product product)

Akce CreateProduct v předchozím kódu určuje typ obsahu application/xml. Požadavky směrované na tuto akci musí zadat hlavičku Content-Type typu application/xml. Požadavky, které neurčují hlavičku Content-Type typu application/xml, vedou k odpovědi 415 Nepodporovaný typ média.

Atribut [Consumes] také akci umožňuje ovlivnit její výběr na základě typu obsahu příchozího požadavku, a to použitím omezení typu. Představte si následující příklad:

[ApiController]
[Route("api/[controller]")]
public class ConsumesController : ControllerBase
{
    [HttpPost]
    [Consumes("application/json")]
    public IActionResult PostJson(IEnumerable<int> values) =>
        Ok(new { Consumes = "application/json", Values = values });

    [HttpPost]
    [Consumes("application/x-www-form-urlencoded")]
    public IActionResult PostForm([FromForm] IEnumerable<int> values) =>
        Ok(new { Consumes = "application/x-www-form-urlencoded", Values = values });
}

V předchozím kódu je třída ConsumesController nakonfigurovaná tak, aby zpracovávala požadavky odeslané na adresu URL https://localhost:5001/api/Consumes. Obě akce kontroleru, PostJson i PostForm, zpracovávají požadavky POST se stejnou adresou URL. Bez atributu [Consumes] aplikujícího omezení výjimky se vyvolá výjimka nejednoznačné shody.

Atribut [Consumes] se použije u obou akcí. Akce PostJson zpracovává požadavky odeslané s hlavičkou Content-Type typu application/json. Akce PostForm zpracovává požadavky odeslané s hlavičkou Content-Type typu application/x-www-form-urlencoded.

Další prostředky

• Zobrazení nebo stažení vzorového kódu (postup stahování).
• Návratové typy akcí kontroleru ve webovém rozhraní API ASP.NET Core
• Zpracování chyb ve webových rozhraních API ASP.NET Core
• Vlastní formátovací moduly ve webových rozhraních API ASP.NET Core
• Formátování dat odpovědí ve webovém rozhraní API ASP.NET Core
• Dokumentace k webovému rozhraní API ASP.NET Core s využitím Swaggeru/OpenAPI
• Směrování na akce kontroleru v ASP.NET Core
• Použití tunelového propojení portů v sadě Visual Studio k ladění webových rozhraní API
• Vytvoření webového rozhraní API pomocí ASP.NET Core