在ASP.NET Core中使用Apworks快速開發數據服務

不少關注我博客的朋友都知道我在2009年左右開發過一個名為Apworks的企業級應用程序開發框架，旨在為分布式企業系統軟件開發提供面向領域驅動（DDD）的框架級別的解決方案，並對多種系統架構風格提供支持。這個框架的開發和維護我堅持了很久，一直到2015年，我都一直在不停地重構這個項目。目前這個項目在Github上也得到了將近260的推薦數，很多對技術感興趣的朋友也一直與我保持着聯系和交流，甚至還有愛好者自發組成了技術討論群，專門討論分享Apworks框架。

然而，隨着軟件開發技術和.NET的發展，這個框架的設計和研發技術都逐漸過時，重構難度逐漸加大，很多由其本身支持的技術，比如MSMQ、NHibernate也都逐漸淡出人們的視線，相比之下，雲計算、微服務、大數據、跨平台等相關技術越來越多地引起了業界的關注，成功的案例也越來越多。如何基於雲平台（PaaS + IaaS）快速搭建高效、經濟、穩定、安全的軟件系統架構，成為了最近兩年的熱門話題。微軟也順應這樣的潮流，做出了很多的改變，就在短短的一到兩年時間，引領了.NET的跨平台，開源了諸多著名的項目，比如.NET、Core CLR、Roslyn、ASP.NET、Entity Framework、Powershell等等，並且開始接受並擁抱非Windows的操作系統，比如Visual Studio跨平台、Powershell跨平台、SQL Server跨平台、Visual C++支持多種編譯器等等。很明顯，原有的Apworks已經不再具備跨平台、雲友好、開發迅速的特質，為此，我下定決心重寫了Apworks。

全新的Apworks Core應用程序開發框架

新的Apworks Core也是開源項目，該項目依舊基於Apache 2.0許可協議，項目地址是：https://github.com/daxnet/apworks-core。目前仍然還在繼續開發階段，僅實現了原有DDD中的基本概念（實體、聚合、實體鍵、倉儲等），並針對內存並發字典（Concurrent Dictionary）、MongoDB以及Entity Framework Core完成了三種不同的倉儲實現，整個框架完全由.NET Core實現（目前提供net461和Net Standard 1.6兩種編譯），因此，可以使用在Windows的經典.NET Framework下，也可以使用在Linux的.NET Core中。不僅如此，針對ASP.NET Core Web API，Apworks提供了相應的整合與擴展，使得數據服務的開發變得非常簡單方便，這也是本文准備介紹的內容，相信在閱讀本文之后，你將更多地了解到Apworks Core的開放性和擴展性，並能體會到在.NET應用程序的開發生態圈中，Apworks Core將會給你帶來更多的幫助。

演練：使用Apworks Core快速開發數據服務

在開始我們的Apworks Core開發演練之前，請先完成以下准備工作：

1. 安裝Visual Studio 2017，確保.NET Core和ASP.NET Core的開發功能已經正確安裝
2. 將https://www.myget.org/F/daxnet-apworks-pre/api/v3/index.json以及https://www.myget.org/F/daxnet-utils/api/v3/index.json兩個package source添加到NuGet的package source中：
   
   
   
3. 准備一個MongoDB的數據庫服務器，建議直接下載Windows版本的搭建在本地機器，也可以在Linux下直接運行mongo的Docker容器，省去了安裝MongoDB的步驟
4. 如果希望能一起嘗試Visual Studio 2017的Docker功能，還需要確保安裝最新版本的Windows以及Docker for Windows。當然，完成本文的演練並不需要Docker

開發步驟

1. 首先，新建一個ASP.NET Core的應用程序，名為CustomerService，通過Manage NuGet Packages添加對Apworks.Repositories.MongoDB以及Apworks.Integration.AspNetCore的引用。添加引用的時候注意選擇https://www.myget.org/F/daxnet-apworks-pre/api/v3/index.json這個package source：
   
   
   
   
2. 在CustomerService下新建一個Models目錄，添加兩個類，名稱分別為Address和Customer，代碼如下：
   
   

   public class Address
   {
       public string Country { get; set; }
       public string State { get; set; }
       public string City { get; set; }
       public string Street { get; set; }
       public string ZipCode { get; set; }
   }
   
   public class Customer : IAggregateRoot<Guid>
   {
       public Guid Id { get; set; }
       public string Name { get; set; }
       public string Email { get; set; }
       public Address ContactAddress { get; set; }
   }

   
   
3. 在Controllers子目錄下，新建一個Controller，取名為CustomersController，代碼如下：
   
   

   public class CustomersController : DataServiceController<Guid, Customer>
   {
       public CustomersController(IRepositoryContext repositoryContext) : base(repositoryContext)
       {
       }
   }

   
   
4. 打開Startup.cs文件，在ConfigureServices方法中，加入以下代碼：
   
   

   public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
   {
       // Add framework services.
       services.AddMvc();
   
       services.AddApworks()
           .WithDataServiceSupport(new DataServiceConfigurationOptions
               (new MongoRepositoryContext
                   (new MongoRepositorySettings("localhost", "customer-service"))))
           .Configure();
   }

   
   
5. 同樣在Startup.cs文件中，在Configure方法中，加入以下代碼：
   
   

   public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env, ILoggerFactory loggerFactory)
   {
       loggerFactory.AddConsole(Configuration.GetSection("Logging"));
       loggerFactory.AddDebug();
   
       app.EnrichDataServiceExceptionResponse();
   
       app.UseMvc();
   }

   
   
6. OK, you’re all set! 完成之后，解決方案資源管理器中的項目結構如下，增加了一個Models目錄，以及一個CustomersController：
   
   

編譯運行

直接按下Ctrl + F5運行站點，站點起來后，你會發現瀏覽器打開的內容跟標准的新建的ASP.NET Core Web API項目無異，顯示的是由ValuesController的GET方法返回的兩個字符串。不用着急，打開Fiddler，我們簡單測試一下剛剛新建的Customer數據服務（注意替換一下URL，我本地服務運行在2238端口上）：

1. POST http://localhost:2238/api/customers
   
   
   
   POST操作成功返回HTTP 201，同時在Response Body中返回了新建的對象Id。
   
2. GET http://localhost:2238/api/customers
   
   

限於篇幅，此處就不針對所有基本的HTTP操作一一進行測試了。Apworks Data Service默認支持以下HTTP方法，當然，你可以隨意擴展：

1. GET：獲取所有的對象，默認支持服務端分頁，每頁15條記錄，可以通過http://localhost:2238/api/customers?page=aaa&size=bbb這樣的格式來指定每頁大小以及需要獲取的頁碼
2. GET {id}：http://localhost:2238/api/customers/{id}：獲取Id值為{id}的對象
3. POST {id}：替換Id值為{id}的對象，替換成功則返回HTTP 204（No Content）
4. PATCH {id}：更新id值為{id}的對象，Request Body需要符合Microsoft ASP.NET Json Patch的規范。更新成功返回HTTP 204（No Content）
5. DELETE {id}：刪除id值為{id}的對象。刪除成功返回HTTP 204（No Content）

幾個亮點

1. 開發和配置過程及其簡單，如上所述，五個步驟完成一個數據對象的數據服務開發。流暢接口（Fluent API）配置方式，使得數據服務的開發過程與已有ASP.NET Core Web API的開發過程具有相同的開發者體驗
2. HTTP GET調用默認支持服務端分頁，分頁鏈接會通過HAL標記體現在返回結果中
3. HTTP GET返回直接支持Hypertext Application Language（HAL，官方網站：http://stateless.co/hal_specification.html），返回Content-Type為application/hal+json。它是通過我的另一個開源項目https://github.com/daxnet/hal 實現的，HAL項目在.NET Core下完整、全面地實現了HAL規范，並且通過流暢接口（Fluent API）的方式，提供了較好的開發者體驗。通過Apworks Core開發數據服務時，開發者可以通過設定DataServiceConfigurationOptions參數，選擇是否需要HAL支持，還可以擴展HalBuildConfiguration類型，以實現HAL返回結果的自定義
4. 倉儲實現可以選擇使用In-Memory Concurrent Dictionary、MongoDB以及Entity Framework Core，整個技術棧完全跨平台。如果使用Entity Framework Core，目前EF Core對SQL Server、PostgreSQL以及SQLite的支持都不錯，對於Oracle等也有相應的Provider支持，因此，可以選擇各種不同的關系型數據庫來基於Apworks Core快速實現數據服務
5. 加入EnrichDataServiceExceptionResponse方法可以使得當錯誤發生時，數據服務的返回結果將包含更為准確的錯誤代碼和錯誤信息

對於三種目前支持的倉儲的使用方式、HAL返回結果自定義，以及數據服務的擴展這些內容，我今后再慢慢介紹吧，這里就不多說了。

總結

現在，Apworks Core僅僅是剛剛開始，接下來還有很長的路要走，單從數據服務和ASP.NET Core的整合這部分，還需要更加豐富的功能，比如API的幫助頁面、查詢條件和排序條件的指定等等。查詢條件的支持我打算使用我遷移的一個開源的.NET語法分析框架：Irony項目來完成。之后，我還是會像往常一樣，基於Apworks Core實現一個完整的應用案例，來演示Apworks Core各方面的功能。

另一方面，Apworks Core的項目分支策略和持續集成也是可以拿來分享的。我沒有開放Apworks Core持續集成系統，但任何人都可以通過項目的Github主頁了解到最新構建的狀態，也可以看到最新preview和release版本的package source。Apworks Core同時在Windows Server和Ubuntu Linux下完成編譯，編譯完全采用Powershell腳本完成，因此，對於Linux系統，需要首先安裝Powershell。這些內容我也會爭取抽空跟大家做介紹。

最后，還是那句話，大家多多交流，多提寶貴意見吧。我爭取做得更好。