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dotNET Core WebAPI 统一处理（返回值、参数验证、异常）

现在 Web 开发比较流行前后端分离

现在 Web 开发比较流行前后端分离，我们的产品也是一样，前端使用Vue，后端使用 dotNet Core WebAPI ，在写 API 的过程中有很多地方需要统一处理

文档
参数验证
返回值
异常处理

本文就说说 API 的统一处理这些事。

环境

dotNet Core：2.1

VS For Mac：8.1

文档

Swagger 是一个 API 文档生成框架，在非 Core 时代就一直在使用，现在前后端分离的模式下，API 文档更是非常重要，让前端开发人员和后端开发人员能更好的沟通和合作，前端开发人员在 Swagger 可以了解到接口的地址、入参、出参，还能模拟调用，非常方便。

安装

在 VS For Mac 中创建 API 项目 DotNetCoreApiSample ，在依赖项中的 NuGet 上点击右键，选择添加包，如下图：

dotNET Core WebAPI 统一处理（返回值、参数验证、异常）

搜索 Swashbuckle.AspNetCore ，选中搜索结果的第一条，点击「添加包」按钮进行添加。

配置

Startup 类的 ConfigureServices 方法中添加

services.AddSwaggerGen(options =>
{
    options.SwaggerDoc("v1", new Swashbuckle.AspNetCore.Swagger.Info
    {
        Version = "v1",
        Title = "DotNet Core WebAPI文档"
    });

});

Startup 类的 Configure 方法中添加

app.UseSwagger();
app.UseSwaggerUI(c =>
{
    c.SwaggerEndpoint("/swagger/v1/swagger.json", "DotNet Core WebAPI文档");
});

运行效果

运行 WepAPI 项目，在浏览器中输入 http://localhost:5000/swagger ，效果如下

dotNET Core WebAPI 统一处理（返回值、参数验证、异常）

参数验证

此处所说的参数验证指的是实体类型的参数验证，通过在实体的属性上添加特性的方式来实现。

简单实现

创建名为 ValidationDemoController 的 API 类，代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

namespace DotNetCoreApiSample.Controllers
{
    [Route("api/[controller]")]
    public class ValidationDemoController : Controller
    {
        [HttpPost]
       public IActionResult AddUser([FromBody]User user)
       {
            string errorMessage = string.Empty;
            if (!ModelState.IsValid)
            {
                foreach (var item in ModelState.Values)
                {
                    foreach (var error in item.Errors)
                    {
                        errorMessage += error.ErrorMessage + "|";
                    }
                }
            }
            if(!string.IsNullOrEmpty(errorMessage))
            {
                return BadRequest(errorMessage);
            }
            return Ok();
       }
    }

    public class User
    {
        [Required(ErrorMessage = "用户Code不能为空")]
        public string Code { get; set; }
        [Required(ErrorMessage = "用户名称不能为空")]
        public string Name { get; set; }
        [Required(ErrorMessage = "用户年龄不能为空")]
        [Range(1, 100, ErrorMessage = "年龄必须介于1~100之间")]
        public int Age { get; set; }
        public string Address { get; set; }
    }
}

实体类属性使用 Required 等特性需要引用命名空间System.ComponentModel.DataAnnotations
除了上面的 Required 和 Range 标记，还有很多实用的标记，详细参考：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.componentmodel.dataannotations(v=vs.110).aspx
上面的示例代码将错误信息的收集写在了接口方法中，这是一个很不好的做法，仅仅实现了功能，下面将通过过滤器的方式来进行重构，统一处理错误信息

重构

添加名为 ValidateModelAttribute 的过滤器类，继承 ActionFilterAttribute ，代码如下

namespace DotNetCoreApiSample.Filters
{
    public class ValidateModelAttribute : ActionFilterAttribute
    {
        public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext context)
        {
            if (!context.ModelState.IsValid)
            {
                var result = context.ModelState.Keys
                        .SelectMany(key => context.ModelState[key].Errors.Select(x => new ValidationError(key, x.ErrorMessage)))
                        .ToList();
                context.Result = new ObjectResult(result);
            }
        }
    }
    public class ValidationError
    {
        [JsonProperty(NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore)]
        public string Field { get; }
        public string Message { get; }
        public ValidationError(string field, string message)
        {
            Field = field != string.Empty ? field : null;
            Message = message;
        }
    }
}

Startup 类的 ConfigureServices 方法中添加下面代码：

services.AddMvc(options =>
{
    options.Filters.Add<ValidateModelAttribute>();
});

使用 Postman 调用结果如下

dotNET Core WebAPI 统一处理（返回值、参数验证、异常）

返回值

返回值的统一处理需要下面几个步骤：

创建统一返回结果的实体类，所有的接口方法都返回固定格式，方便前端统一处理
创建过滤器，过滤器用来拦截请求，包装结果，统一输出
Startup 类中进行配置注册

结果实体类

接口的返回值需要统一的格式，下面的属性字段是我认为必须要有的

Result：返回的结果
Message：出现错误或需要提示时的提示文本内容
Code：调用成功、失败或出错时的编码
ReturnStatus：用来判断接口调用状态的

创建返回结果的实体类 BaseResultModel

public class BaseResultModel
{
    public BaseResultModel(int? code = null, string message = null,
        object result = null, ReturnStatus returnStatus = ReturnStatus.Success)
    {
        this.Code = code;
        this.Result = result;
        this.Message = message;
        this.ReturnStatus = returnStatus;
    }
    public int? Code { get; set; }

    public string Message { get; set; }

    public object Result { get; set; }

    public ReturnStatus ReturnStatus { get; set; }
}
public enum ReturnStatus
{
    Success = 1,
    Fail = 0,
    ConfirmIsContinue = 2,
    Error = 3
}

过滤器类

创建名称为 ApiResultFilterAttribute 的过滤器类，该类继承 ActionFilterAttribute ，具体代码如下

public class ApiResultFilterAttribute : ActionFilterAttribute
{
    public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext context)
    {
        base.OnActionExecuting(context);
    }
    public override void OnResultExecuting(ResultExecutingContext context)
    {
        var objectResult = context.Result as ObjectResult;
        context.Result = new OkObjectResult(new BaseResultModel(code:200, result: objectResult.Value));
    }
}

在过滤器中将接口的返回值获取后重新包装到 BaseResultModel 模型类中进行返回。

Startup 配置

在 Startup 类的 ConfigureServices 方法中添加如下代码

services.AddMvc(options =>
{
    options.Filters.Add<ValidateModelAttribute>();
    options.Filters.Add<ApiResultFilterAttribute>();
});

添加示例接口方法

[HttpGet]
public IActionResult GetUserCode()
{
    return Ok("oec2003");
}

运行效果

使用 Postman 调用该接口方法，返回结果如下

dotNET Core WebAPI 统一处理（返回值、参数验证、异常）

继续重构参数验证

添加了返回值的过滤器类后，调用之前的参数验证的接口，会发现返回结果如下

{
  "code": 200,
  "message": null,
  "result": [
    {
      "field": "Age",
      "message": "年龄必须介于1~100之间"
    }
  ],
  "returnStatus": 1
}

接口会调用两次过滤器，先调用参数验证的过滤器，再调用返回值的过滤器，导致验证失败的接口返回值状态也是成功的，所以需要做进一步重构。

1、添加 ValidationFailedResultModel 类

public class ValidationFailedResultModel : BaseResultModel
{
    public ValidationFailedResultModel(ModelStateDictionary modelState)
    {
        Code = 422;
        Message = "参数不合法";
        Result = modelState.Keys
                    .SelectMany(key => modelState[key].Errors.Select(x => new ValidationError(key, x.ErrorMessage)))
                    .ToList();
        ReturnStatus = ReturnStatus.Fail;
    }
}

public class ValidationError
{
    [JsonProperty(NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore)]
    public string Field { get; }
    public string Message { get; }
    public ValidationError(string field, string message)
    {
        Field = field != string.Empty ? field : null;
        Message = message;
    }
}

将错误信息的收集移到了 ValidationFailedResultModel 类中，所以

ValidateModelAttribute 过滤器也需要调整。

2、修改 ValidateModelAttribute 过滤器，在修改代码之前，先要添加名为 ValidationFailedResult 的类，该类继承 ObjectResult ，用做参数验证的结果收集。

public class ValidationFailedResult: ObjectResult
{

    public ValidationFailedResult(ModelStateDictionary modelState)
          : base(new ValidationFailedResultModel(modelState))
    {
        StatusCode = StatusCodes.Status422UnprocessableEntity;
    }
}

修改 ValidateModelAttribute 类

public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext context)
{
    if (!context.ModelState.IsValid)
    {
        context.Result = new ValidationFailedResult(context.ModelState);
    }
}

3、修改 ApiResultFilterAttribute 过滤器，添加对 ValidationFailedResult 类型的判断

public override void OnResultExecuting(ResultExecutingContext context)
{
    if (context.Result is ValidationFailedResult)
    {
        var objectResult = context.Result as ObjectResult;
        context.Result = objectResult;
    }
    else
    {
        var objectResult = context.Result as ObjectResult;
        context.Result = new OkObjectResult(new BaseResultModel(code: 200, result: objectResult.Value));
    }
}

4、调用参数验证接口结果如下

dotNET Core WebAPI 统一处理（返回值、参数验证、异常）

异常处理

异常处理和参数验证的方式基本相同，有以下几个步骤

1、创建名为 CustomExceptionResultModel 的模型类

public class CustomExceptionResultModel:BaseResultModel
{
    public CustomExceptionResultModel(int? code, Exception exception)
    {
        Code = code;
        Message = exception.InnerException != null ?
            exception.InnerException.Message :
            exception.Message;
        Result = exception.Message;
        ReturnStatus = ReturnStatus.Error;
    }
}

2、创建名为 CustomExceptionResult 的异常结果类

public class CustomExceptionResult:ObjectResult
{
    public CustomExceptionResult(int? code, Exception exception)
            : base(new CustomExceptionResultModel(code, exception))
    {
        StatusCode = code;
    }
}

3、创建名为 CustomExceptionAttribute 的异常过滤器类，继承自 IExceptionFilter

public class CustomExceptionAttribute : IExceptionFilter
{
    public void OnException(ExceptionContext context)
    {
        HttpStatusCode status = HttpStatusCode.InternalServerError;

        //处理各种异常

        context.ExceptionHandled = true;
        context.Result = new CustomExceptionResult((int)status, context.Exception);
    }
}

4、Startup 配置

在 Startup 类的 ConfigureServices 方法中添加如下代码

services.AddMvc(options =>
{
    options.Filters.Add<ValidateModelAttribute>();
    options.Filters.Add<ApiResultFilterAttribute>();
    options.Filters.Add<CustomExceptionAttribute>();
});

感兴趣的朋友可以在 Github 上下载示例代码进行调试。