یک پروژه Web API بسازید

در ویژوال استودیو 2013 پروژه جدیدی از نوع ASP.NET Web Application بسازید و نام آن را "ProductsApp" انتخاب کنید.

در دیالوگ New ASP.NET Project قالب Empty را انتخاب کنید و در قسمت "Add folders and core references for" گزینه Web API را انتخاب نمایید.

می توانید از قالب Web API هم استفاده کنید. این قالب با استفاده از ASP.NET MVC صفحات راهنمای API را خواهد ساخت. در این مقاله از قالب Empty استفاده میکنیم تا تمرکز اصلی، روی خود فریم ورک Web API باشد. بطور کلی برای استفاده از این فریم ورک لازم نیست با ASP.NET MVC آشنایی داشته باشید.

افزودن یک مدل

یک مدل (model) آبجکتی است که داده اپلیکیشن شما را معرفی می‌کند. ASP.NET Web API می‌تواند بصورت خودکار مدل شما را به JSON, XML و برخی فرمت‌های دیگر مرتب (serialize) کند، و سپس داده مرتب شده را در بدنه پیام HTTP Response بنویسد. تا وقتی که یک کلاینت بتواند فرمت مرتب سازی داده‌ها را بخواند، می‌تواند آبجکت شما را deserialize کند. اکثر کلاینت‌ها می‌توانند XML یا JSON را تفسیر کنند. بعلاوه کلاینت‌ها می‌توانند فرمت مورد نظرشان را با تنظیم Accept header در پیام HTTP Request مشخص کنند.

بگذارید تا با ساختن مدلی ساده که یک محصول (product) را معرفی میکند شروع کنیم.

کلاس جدیدی در پوشه Models ایجاد کنید.

نام کلاس را به "Product" تغییر دهید، و خواص زیر را به آن اضافه کنید.

namespace ProductsApp.Models
{
    public class Product
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public string Category { get; set; }
        public decimal Price { get; set; }
    }
}

افزودن یک کنترلر

در Web API کنترلر‌ها آبجکت هایی هستند که درخواست‌های HTTP را مدیریت کرده و آنها را به اکشن متدها نگاشت می‌کنند. ما کنترلری خواهیم ساخت که می‌تواند لیستی از محصولات، یا محصولی بخصوص را بر اساس شناسه برگرداند. اگر از ASP.NET MVC استفاده کرده اید، با کنترلرها آشنا هستید. کنترلرهای Web API مشابه کنترلر‌های MVC هستند، با این تفاوت که بجای ارث بری از کلاس Controller از کلاس ApiController مشتق می‌شوند.

کنترلر جدیدی در پوشه Controllers ایجاد کنید.

در دیالوگ Add Scaffold گزینه Web API Controller - Empty را انتخاب کرده و روی Add کلیک کنید.

در دیالوگ Add Controller نام کنترلر را به "ProductsController" تغییر دهید و روی Add کلیک کنید.

توجه کنید که ملزم به ساختن کنترلرهای خود در پوشه Controllers نیستید، و این روش صرفا قراردادی برای مرتب نگاه داشتن ساختار پروژه‌ها است. کنترلر ساخته شده را باز کنید و کد زیر را به آن اضافه نمایید.

using ProductsApp.Models;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Web.Http;

namespace ProductsApp.Controllers
{
    public class ProductsController : ApiController
    {
        Product[] products = new Product[] 
        { 
            new Product { Id = 1, Name = "Tomato Soup", Category = "Groceries", Price = 1 }, 
            new Product { Id = 2, Name = "Yo-yo", Category = "Toys", Price = 3.75M }, 
            new Product { Id = 3, Name = "Hammer", Category = "Hardware", Price = 16.99M } 
        };

        public IEnumerable<Product> GetAllProducts()
        {
            return products;
        }

        public IHttpActionResult GetProduct(int id)
        {
            var product = products.FirstOrDefault((p) => p.Id == id);
            if (product == null)
            {
                return NotFound();
            }
            return Ok(product);
        }
}

• متد GetAllProducts لیست تمام محصولات را در قالب یک <IEnumerable<Product بر می‌گرداند.
• متد GetProductById سعی می‌کند محصولی را بر اساس شناسه تعیین شده پیدا کند.

همین! حالا یک Web API ساده دارید. هر یک از متدهای این کنترلر، به یک یا چند URI پاسخ می‌دهند:

برای اطلاعات بیشتر درباره نحوه نگاشت درخواست‌های HTTP به اکشن متدها توسط Web API به این لینک مراجعه کنید.

فراخوانی Web API با جاوا اسکریپت و jQuery

در این قسمت یک صفحه HTML خواهیم ساخت که با استفاده از AJAX متدهای Web API را فراخوانی می‌کند. برای ارسال درخواست‌های آژاکسی و بروز رسانی صفحه بمنظور نمایش نتایج دریافتی از jQuery استفاده میکنیم.

در پنجره Solution Explorer روی نام پروژه کلیک راست کرده و گزینه Add, New Item را انتخاب کنید.

در دیالوگ Add New Item قالب HTML Page را انتخاب کنید و نام فایل را به "index.html" تغییر دهید.

حال محتوای این فایل را با لیست زیر جایگزین کنید.

<!DOCTYPE html>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
  <title>Product App</title>
</head>
<body>

  <div>
    <h2>All Products</h2>
    <ul id="products" />
  </div>
  <div>
    <h2>Search by ID</h2>
    <input type="text" id="prodId" size="5" />
    <input type="button" value="Search" onclick="find();" />
    <p id="product" />
  </div>

  <script src="http://ajax.aspnetcdn.com/ajax/jQuery/jquery-2.0.3.min.js"></script>
  <script>
    var uri = 'api/products';

    $(document).ready(function () {
      // Send an AJAX request
      $.getJSON(uri)
          .done(function (data) {
            // On success, 'data' contains a list of products.
            $.each(data, function (key, item) {
              // Add a list item for the product.
              $('<li>', { text: formatItem(item) }).appendTo($('#products'));
            });
          });
    });

    function formatItem(item) {
      return item.Name + ': $' + item.Price;
    }

    function find() {
      var id = $('#prodId').val();
      $.getJSON(uri + '/' + id)
          .done(function (data) {
            $('#product').text(formatItem(data));
          })
          .fail(function (jqXHR, textStatus, err) {
            $('#product').text('Error: ' + err);
          });
    }
  </script>
</body>
</html>

گرفتن لیستی از محصولات

برای گرفتن لیستی از محصولات، یک درخواست HTTP GET به آدرس "api/products/" ارسال کنید.

تابع getJSON یک درخواست آژاکسی ارسال می‌کند. پاسخ دریافتی هم آرایه ای از آبجکت‌های JSON خواهد بود. تابع done در صورت موفقیت آمیز بودن درخواست، اجرا می‌شود. که در این صورت ما DOM را با اطلاعات محصولات بروز رسانی می‌کنیم.

$(document).ready(function () {
    // Send an AJAX request
    $.getJSON(apiUrl)
        .done(function (data) {
            // On success, 'data' contains a list of products.
            $.each(data, function (key, item) {
                // Add a list item for the product.
                $('<li>', { text: formatItem(item) }).appendTo($('#products'));
            });
        });
});

گرفتن محصولی مشخص

برای گرفتن یک محصول توسط شناسه (ID) آن کافی است یک درخواست HTTP GET به آدرس "api/products/id/" ارسال کنید.

function find() {
    var id = $('#prodId').val();
    $.getJSON(apiUrl + '/' + id)
        .done(function (data) {
            $('#product').text(formatItem(data));
        })
        .fail(function (jqXHR, textStatus, err) {
            $('#product').text('Error: ' + err);
        });
}

اجرای اپلیکیشن

اپلیکیشن را با F5 اجرا کنید. صفحه وب باز شده باید چیزی مشابه تصویر زیر باشد.

برای گرفتن محصولی مشخص، شناسه آن را وارد کنید و روی Search کلیک کنید.

اگر شناسه نامعتبری وارد کنید، سرور یک خطای HTTP بر می‌گرداند.

استفاده از F12 برای مشاهده درخواست‌ها و پاسخ ها

هنگام کار با سرویس‌های HTTP، مشاهده‌ی درخواست‌های ارسال شده و پاسخ‌های دریافتی بسیار مفید است. برای اینکار می‌توانید از ابزار توسعه دهندگان وب استفاده کنید، که اکثر مرورگرهای مدرن، پیاده سازی خودشان را دارند. در اینترنت اکسپلورر می‌توانید با F12 به این ابزار دسترسی پیدا کنید. به برگه Network بروید و روی Start Capturing کلیک کنید. حالا صفحه وب را مجددا بارگذاری (reload) کنید. در این مرحله اینترنت اکسپلورر ترافیک HTTP بین مرورگر و سرور را تسخیر می‌کند. می‌توانید تمام ترافیک HTTP روی صفحه جاری را مشاهده کنید.

به دنبال آدرس نسبی "api/products/" بگردید و آن را انتخاب کنید. سپس روی Go to detailed view کلیک کنید تا جزئیات ترافیک را مشاهده کنید. در نمای جزئیات، می‌توانید header‌ها و بدنه درخواست‌ها و پاسخ‌ها را ببینید. مثلا اگر روی برگه Request headers کلیک کنید، خواهید دید که اپلیکیشن ما در Accept header داده‌ها را با فرمت "application/json" درخواست کرده است.

اگر روی برگه Response body کلیک کنید، می‌توانید ببینید چگونه لیست محصولات با فرمت JSON سریال شده است. همانطور که گفته شده مرورگرهای دیگر هم قابلیت‌های مشابهی دارند. یک ابزار مفید دیگر Fiddler است. با استفاده از این ابزار می‌توانید تمام ترافیک HTTP خود را مانیتور کرده، و همچنین درخواست‌های جدیدی بسازید که این امر کنترل کاملی روی HTTP headers به شما می‌دهد.

قدم‌های بعدی

• برای یک مثال کامل از سرویس‌های HTTP که از عملیات POST,PUT و DELETE پشتیبانی می‌کند به این لینک مراجعه کنید.
• برای اطلاعات بیشتر درباره طراحی واکنش گرا در کنار سرویس‌های HTTP به این لینک مراجعه کنید، که اپلیکیشن‌های تک صفحه ای (SPA) را بررسی می‌کند.

در این مثال به کمک MVC5، یک کپچای ساده و قابل فهم را تولید و استفاده خواهیم کرد. این نوشته بر اساس این مقاله  ایجاد شده و جزئیات زیادی برای درک افراد مبتدی به آن افزوده شده است که امیدوارم راهنمای مفیدی برای علاقمندان باشد.

با کلیک راست بر روی پوشه کنترلر، یک کنترلر به منظور ایجاد کپچا بسازید و اکشن متد زیر را در آن کنترلر ایجاد کنید: 

public class CaptchaController : Controller
    {
        public ActionResult CaptchaImage(string prefix, bool noisy = true)
        {
            var rand = new Random((int)DateTime.Now.Ticks);
            //generate new question
            int a = rand.Next(10, 99);
            int b = rand.Next(0, 9);
            var captcha = string.Format("{0} + {1} = ?", a, b);

            //store answer
            Session["Captcha" + prefix] = a + b;

            //image stream
            FileContentResult img = null;

            using (var mem = new MemoryStream())
            using (var bmp = new Bitmap(130, 30))
            using (var gfx = Graphics.FromImage((Image)bmp))
            {
                gfx.TextRenderingHint = TextRenderingHint.ClearTypeGridFit;
                gfx.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;
                gfx.FillRectangle(Brushes.White, new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height));

                //add noise
                if (noisy)
                {
                    int i, r, x, y;
                    var pen = new Pen(Color.Yellow);
                    for (i = 1; i < 10; i++)
                    {
                        pen.Color = Color.FromArgb(
                        (rand.Next(0, 255)),
                        (rand.Next(0, 255)),
                        (rand.Next(0, 255)));

                        r = rand.Next(0, (130 / 3));
                        x = rand.Next(0, 130);
                        y = rand.Next(0, 30);

                        gfx.DrawEllipse(pen, x - r, y - r, r, r);
                    }
                }

                //add question
                gfx.DrawString(captcha, new Font("Tahoma", 15), Brushes.Gray, 2, 3);

                //render as Jpeg
                bmp.Save(mem, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg);
                img = this.File(mem.GetBuffer(), "image/Jpeg");
            }

            return img;
        }

همانطور که از کد فوق پیداست، دو مقدار a و b، به شکل اتفاقی ایجاد می‌شوند و حاصل جمع آنها در یک Session نگهداری خواهد شد. سپس تصویری بر اساس تصویر a+b ایجاد می‌شود (مثل 3+4). این تصویر خروجی این اکشن متد است. به سادگی می‌توانید این اکشن را بر اساس خواسته خود اصلاح کنید؛ مثلا به جای حاصل جمع دو عدد، از کاربرد چند حرف یا عدد که بصورت اتفاقی تولید کرده‌اید، استفاده نمائید.

فرض کنید می‌خواهیم کپچا را هنگام ثبت نام استفاده کنیم.

در فایل AccountViewModels.cs در پوشه مدل‌ها در کلاس RegisterViewModel  خاصیت زیر را اضافه کنید:

[Required(ErrorMessage = "لطفا {0} را وارد کنید")]
         [Display(Name = "حاصل جمع")]
         public string Captcha { get; set; }

حالا در پوشه View/Account به فایل Register.Cshtml خاصیت فوق را اضافه کنید:

<div class="form-group">
                        <input type="button" value="" id="refresh" />

                        @Html.LabelFor(model => model.Captcha)

                        <img alt="Captcha" id="imgcpatcha" src="@Url.Action("CaptchaImage","Captcha")" style="" />
                    </div>

وظیفه این بخش، نمایش کپچاست. تگ img دارای آدرسی است که توسط اکشن متدی که در ابتدای این مقاله ایجاد نموده‌ایم تولید می‌شود. این آدرس تصویر کپچاست.  یک دکمه هم با شناسه refresh برای به روز رسانی مجدد تصویر در نظر گرفته‌ایم. 

حالا کد ایجکسی برای آپدیت کپچا توسط دکمه refresh را  به شکل زیر بنویسید (من در پایین ویوی Register، اسکریپت زیر را قرار دادم): 

<script type="text/javascript">
    $(function () {
        $('#refresh').click(function () {


            $.ajax({
                url: '@Url.Action("CaptchaImage","Captcha")',
                type: "GET",
                data: null
            })
            .done(function (functionResult) {
                $("#imgcpatcha").attr("src", "/Captcha/CaptchaImage?" + functionResult);
            });

        });
    });
</script>

آنچه در url نوشته شده است، شاید اصولی‌ترین شکل فراخوانی یک اکشن متد باشد. این اکشن در ابتدای مقاله تحت کنترلری به نام Captcha معرفی شده بود و خروجی آن آدرس یک فایل تصویری است. نوع ارتباط، Get است و هیچ اطلاعاتی به اکشن متد فرستاده نمیشود، اما اکشن متد ما آدرسی را به ما برمی‌گرداند که تحت نام FunctionResult آن را دریافت کرده و به کمک کد جی کوئری، مقدارش را در ویژگی src تصویر موجود در صفحه جاری جایگزین می‌کنیم. دقت کنید که برای دسترسی به تصویر، لازم است جایگزینی آدرس، در ویژگی src به شکل فوق صورت پذیرد.*

تنها کار باقیمانده اضافه کردن کد زیر به ابتدای اکشن متد Register درون کنترلر Account است. 

if (Session["Captcha"] == null || Session["Captcha"].ToString() != model.Captcha)
            {
                ModelState.AddModelError("Captcha", "مجموع اشتباه است");
            }

واضح است که اینکار پیش از شرط if(ModelState.IsValidate) صورت میگیرد و وظیفه شرط فوق، بررسی ِ برابریِ مقدار Session تولید شده در اکشن CaptchaImage  (ابتدای این مقاله) با مقدار ورودی کاربر است. (مقداری که از طریق خاصیت تولیدی خودمان  به آن دسترسی داریم) . بدیهی‌است اگر این دو مقدار نابرابر باشند، یک خطا به ModelState اضافه می‌شود و شرط ModelState.IsValid که در اولین خط بعد از کد فوق وجود دارد، برقرار نخواهد بود و پیغام خطا در صفحه ثبت نام نمایش داده خواهد شد.

تصویر زیر نمونه‌ی نتیجه‌ای است که حاصل خواهد شد  :

* اصلاح : دقت کنید بدون استفاده از ایجکس هم میتوانید تصویر فوق را آپدیت کنید:

  $('#refresh').click(function () {
         
            var d = new Date();
            $("#imgcpatcha").attr("src", "Captcha/CaptchaImage?" + d.getTime());

        });

رویداد کلیک را با کد فوق جایگزین کنید؛ دو نکته در اینجا وجود دارد :

یک. استفاده از زمان در انتهای آدرس به خاطر مشکلاتیست که فایرفاکس یا IE با اینگونه آپدیت‌های تصویری دارند. این دو مرورگر (بر خلاف کروم) تصاویر را نگهداری میکنند و آپدیت به روش فوق به مشکل برخورد میکند مگر آنکه آدرس را به کمک اضافه کردن زمان آپدیت کنید تا مرورگر متوجه داستان شود

دو. همانطور که میبینید آدرس تصویر در حقیقت خروجی یک اکشن است. پس نیازی نیست هر بار این اکشن را به کمک ایجکس صدا بزنیم و روش فوق در مرورگرهای مختلف جواب خواهد داد.