「ASP.NET Web API」自定义的宿主环境中使用外部程独立 Controller

背景

最近打算对一个 Web API 项目做代码混淆，但由于宿主环境是 IIS,导致完全混淆后， IIS 不能很好的解析。于是决定自己写一个宿主环境。

用一个控制台项目，用一段简单的代码

 static void Main(string[] args)
        {
            var config = new HttpSelfHostConfiguration("http://127.0.0.1:3333");
            config.Routes.MapHttpRoute("default", "api/{controller}/{id}", new { id = RouteParameter.Optional });
            var server = new HttpSelfHostServer(config);
            server.OpenAsync().Wait();

            Console.WriteLine("Server is opened");
            Console.Read();
        }

将外部的 Controller dll 以及相关的 dll 引入到当前的程序下。打开浏览器请求。

出现以下错误

<Error>
<Message>
未找到与请求 URI“http://127.0.0.1:3333/api/Product/Values”匹配的 HTTP 资源。
</Message>
<MessageDetail>未找到与名为“Product”的控制器匹配的类型。</MessageDetail>
</Error>

经分析导致错误的原因是：默认注册的 DefaultAssembliesResolver 仅仅提供当前应用程序域加载的程序集。我引入的程序集并没有加载在当前程序域中。

于是先继承 DefaultAssembliesResolver 将独立的 dll 添加到当前程序域中。

代码如下：

public class CustomAssembliesResolver : DefaultAssembliesResolver
    {
        public override ICollection<Assembly> GetAssemblies()
        {
            ICollection<Assembly> baseAssemblies = base.GetAssemblies();

            List<Assembly> assemblies = new List<Assembly>(baseAssemblies);

            var controllersAssembly = Assembly.LoadFrom(@"TestHostApi.dll");

            baseAssemblies.Add(controllersAssembly);

            return baseAssemblies;
        }
    }

对宿主程序做一小点修改为：

            var config = new HttpSelfHostConfiguration("http://127.0.0.1:3333");
            config.Routes.MapHttpRoute("default", "api/{controller}/{id}", new { id = RouteParameter.Optional });
            var server = new HttpSelfHostServer(config);

            CustomAssembliesResolver assemblyResolver = new CustomAssembliesResolver();
            server.Configuration.Services.Replace(typeof(IAssembliesResolver), new ExtendedDefaultAssembliesResolver());

            server.OpenAsync().Wait();

            Console.WriteLine("Server is opened");
            Console.Read();

这样再次打开浏览器访问，得到了我想要的结果。

追溯

问题解决了，但 HttpSelfHostServer 到底是如何工作的，不妨追根寻源，探究以它本后的逻辑。

继承体系

├─System.Object 
│  ├─HttpMessageHandler
│     └─DelegatingHandler
│       └─System.Web.Http.HttpServer
            └─System.Web.Http.SelfHost.HttpSelfHostServer

HttpMessageHandler

ASP.NET Web 核心框架是基于消息的管道。所有的消息都经过 HttpMessageHandler 处理，这个独立的抽象管道独立于寄宿环境。

代码：

 public abstract class HttpMessageHandler : IDisposable
    {
       public void Dispose();
       protected virtual void Dispose(bool disposing);
       protected abstract Task<HttpResponseMessage> SendAsync(HttpRequestMessage request, CancellationToken cancellationToken);
   }

DelegatingHandler

ASP.NET Web API 消息处理管道是通过一组有序的 HttpMessagHandler 『首尾相连』而成，具体实现是通过 DelegatingHandler 这个类型来完成的。

代码：

public abstract class DelegatingHandler : HttpMessageHandler
    {  
        protected internal override Task<HttpResponseMessage> SendAsync(HttpRequestMessage request, CancellationToken cancellationToken);
        public HttpMessageHandler InnerHandler get;  set; }
    }

DelegatingHandler 根据其 InnerHandler 获得被委托的 HttpMessageHandler 对象的引用,对消息处理。

HttpServer

HttpServer 直接继承自 DelegatingHandler。它有两个重要的只读属性（Configuration 和 Dispatcher），前者得到用于配置整个消息处理管道的 HttpConfiguration 对象，另外一个属性Dispatcher 返回的是处于整个消息处理管道『尾端』的HttpMessageHandler。

代码：

    public class HttpServer : DelegatingHandler
    {
          public HttpConfiguration     Configuration { get; }
          public HttpMessageHandler    Dispatcher { get; }

          public HttpServer();
          public HttpServer(HttpMessageHandler dispatcher);
          public HttpServer(HttpConfiguration configuration);
          public HttpServer(HttpConfiguration configuration, HttpMessageHandler dispatcher);

          protected override void Dispose(bool disposing);   
          protected virtual void Initialize();  
          protected override Task<HttpResponseMessage> SendAsync(HttpRequestMessage request, CancellationToken cancellationToken);
    }

HttpServer 的 Configuration 和 Dispatcher 属性均可以在相应的构造函数中初始化。如果在构造HttpServer 的时候没有显式指定这两个属性的值（调用默认的无参构造函数创建 HttpServer），在默认情况下会创建一个HttpConfiguration作为Configuration的属性值，而作为Dispatcher属性值的则是一个HttpRoutingDispatcher对象，该类型定义在命名空间System.Web.Http.Dispatcher下。

整个管道都是由HttpConfiguration 进行配置：

HttpConfiguration

代码

public class HttpConfiguration : IDisposable
    {
        public HttpConfiguration();
        public HttpConfiguration(HttpRouteCollection routes);
        // 获取或设置与此实例关联的依赖关系解析程序。
        //返回结果:依赖关系解析程序。
        public IDependencyResolver DependencyResolver { get; set; }
        //筛选器列表。
        public HttpFilterCollection Filters { get; }
        public MediaTypeFormatterCollection Formatters { get; }
        public IncludeErrorDetailPolicy IncludeErrorDetailPolicy { get; set; }
        public Action<HttpConfiguration> Initializer { get; set; }
        public Collection<DelegatingHandler> MessageHandlers { get; }
        public ParameterBindingRulesCollection ParameterBindingRules { get; internal set; }
        public ConcurrentDictionary<object, object> Properties { get; }
        public HttpRouteCollection Routes { get; }    
        //获取与此实例关联的默认服务的容器。
        // 返回结果: 
        // 包含此实例的默认服务的 System.Web.Http.Controllers.ServicesContainer。
        public ServicesContainer Services { get; internal set; }
        public string VirtualPathRoot { get; }
        public void Dispose();
        protected virtual void Dispose(bool disposing);
    }

其中属性 DependencyResolver 和 Services 提供了很大的灵活性。

HttpSelfHostServer

HttpSelfHostServer 是一个密封类，继承自HttpServer。它的构造中用了 Configuration的派生类(HttpSelfHostConfiguration)，并提供监听的打开和关闭方法。

代码：

 //直接侦听 HTTP 的 System.Web.Http.HttpServer 的实现。
    public sealed class HttpSelfHostServer : HttpServer
    {

        public HttpSelfHostServer(HttpSelfHostConfiguration configuration);

        // configuration: 配置。
        // dispatcher:调度程序。
        public HttpSelfHostServer(HttpSelfHostConfiguration configuration, HttpMessageHandler dispatcher);

        // 一个表示异步 System.Web.Http.HttpServer 关闭操作的 System.Threading.Tasks.Task。
        public Task CloseAsync();
        protected override void Dispose(bool disposing);

        // 返回结果: 
        // 一个表示异步 System.Web.Http.HttpServer 打开操作的 System.Threading.Tasks.Task。一旦成功完成此任务，服务器将运行。
        public Task OpenAsync();
    }

HttpSelfHostConfiguration 继承自 HttpConfiguration ，有一个 ServicesContainer 类型的属性Services,此属性有大用‼️

ServicesContainer

体系结构

System.Object
└─System.Web.Http.Controllers.ServicesContainer
    └─System.Web.Http.Controllers.ControllerServices
        └─System.Web.Http.Services.DefaultServices

ServicesContainer 用于服务管理，有添加修改和删除等操作方法。

IAssembliesResolver

在 ASP.NET Web API 的 HttpController 激活系统中，AssembliesResolver 为目标 HttpController 类型解析提供候选的程序集。该接口定义在命名空间 System.Web.Http.Dispatcher 下。

定义：

  public interface IAssembliesResolver
   {
       ICollection<Assembly> GetAssemblies();
   }

在 ASP.NET Web API 有一个重要的类 DefaultAssembliesResolver 继承了 IAssembliesResolver

    public class DefaultAssembliesResolver : IAssembliesResolver
    {
        public virtual ICollection<Assembly> GetAssemblies()
        {
            return AppDomain.CurrentDomain.GetAssemblies().ToList<Assembly>();
        }
    }

从DefaultAssembliesResolver 的实现上可以看到默认的注射器只能注射当前程序域的程序集。

总结

分析到这里，终于了然了，自自定义的宿主程序中要引入外部的 Controller，必须重新实现 IAssembliesResolver，或者继承 DefaultAssembliesResolver重写 GetAssemblies()方法。

ASP.NET Web 是一个严谨而具有高扩展性的框架，HttpSelfHostServer是基于这个框架实现，要实现一个完善的宿主程序，必须对这个机制有一定的了解，利用该『组织』提供的服务和协议，站在巨人肩膀上，才能发现『万有引力』😄！