ASP.NET Core Web API 中控制器操作的返回类型
作者:Scott Addie
ASP.NET Core 提供以下 Web API 控制器操作返回类型选项:
本文档说明每种返回类型的最佳适用情况。
特定类型
最简单的操作返回基元或复杂数据类型(如 string
或自定义对象类型)。 请参考以下操作,该操作返回自定义 Product
对象的集合:
[HttpGet] public List<Product> Get() => _repository.GetProducts();
在执行操作期间无需防范已知条件,返回特定类型即可满足要求。 上述操作不接受任何参数,因此不需要参数约束验证。
当在操作中需要考虑已知条件时,将引入多个返回路径。 在此类情况下,通常会将 ActionResult 返回类型和基元或复杂返回类型混合。 要支持此类操作,必须使用 IActionResult 或 ActionResult<T>。
返回 IEnumerable<T> 或 IAsyncEnumerable<T>
在 ASP.NET Core 2.2 及更低版本中,从操作返回 IEnumerable<T> 会导致序列化程序同步集合迭代。 因此会阻止调用,并且可能会导致线程池资源不足。 为了说明这一点,假设 Entity Framework (EF) Core 用于满足 Web API 的数据访问需求。 序列化期间,将同步枚举以下操作的返回类型:
public IEnumerable<Product> GetOnSaleProducts() => _context.Products.Where(p => p.IsOnSale);
若要避免在 ASP.NET Core 2.2 及更低版本的数据库上同步枚举和阻止等待,请调用 ToListAsync
:
public async Task<IEnumerable<Product>> GetOnSaleProducts() => await _context.Products.Where(p => p.IsOnSale).ToListAsync();
在 ASP.NET Core 3.0 及更高版本中,从操作返回 IAsyncEnumerable<T>
:
- 不再会导致同步迭代。
- 变成和返回 IEnumerable<T> 一样高效。
ASP.NET Core 3.0 和更高版本将缓冲以下操作的结果,然后将其提供给序列化程序:
public IEnumerable<Product> GetOnSaleProducts() => _context.Products.Where(p => p.IsOnSale);
考虑将操作签名的返回类型声明为 IAsyncEnumerable<T>
以保证异步迭代。 最终,迭代模式基于要返回的基础具体类型。 MVC 自动对实现 IAsyncEnumerable<T>
的任何具体类型进行缓冲。
请考虑以下操作,该操作将销售价格的产品记录返回为 IEnumerable<Product>
:
[HttpGet("syncsale")] public IEnumerable<Product> GetOnSaleProducts() { var products = _repository.GetProducts(); foreach (var product in products) { if (product.IsOnSale) { yield return product; } } }
上述操作的 IAsyncEnumerable<Product>
等效项为:
[HttpGet("asyncsale")] public async IAsyncEnumerable<Product> GetOnSaleProductsAsync() { var products = _repository.GetProductsAsync(); await foreach (var product in products) { if (product.IsOnSale) { yield return product; } } }
自 ASP.NET Core 3.0 起,前面两个操作均为非阻止性。
IActionResult 类型
当操作中可能有多个 ActionResult
返回类型时,适合使用 IActionResult 返回类型。 ActionResult
类型表示多种 HTTP 状态代码。 派生自 ActionResult
的任何非抽象类都限定为有效的返回类型。 此类别中的某些常见返回类型为 BadRequestResult (400)、NotFoundResult (404) 和 OkObjectResult (200)。 或者,可以使用 ControllerBase 类中的便利方法从操作返回 ActionResult
类型。 例如,return BadRequest();
是 return new BadRequestResult();
的简写形式。
由于此操作类型中有多个返回类型和路径,因此必须自由使用 [ProducesResponseType]
特性。 此特性可针对 Swagger 等工具生成的 Web API 帮助页生成更多描述性响应详细信息。 [ProducesResponseType]
指示操作将返回的已知类型和 HTTP 状态代码。
同步操作
请参考以下同步操作,其中有两种可能的返回类型:
[HttpGet("{id}")] [ProducesResponseType(StatusCodes.Status200OK)] [ProducesResponseType(StatusCodes.Status404NotFound)] public IActionResult GetById(int id) { if (!_repository.TryGetProduct(id, out var product)) { return NotFound(); } return Ok(product); }
[HttpGet("{id}")] [ProducesResponseType(typeof(Product), StatusCodes.Status200OK)] [ProducesResponseType(StatusCodes.Status404NotFound)] public IActionResult GetById(int id) { if (!_repository.TryGetProduct(id, out var product)) { return NotFound(); } return Ok(product); }
在上述操作中:
- 当
id
代表的产品不在基础数据存储中时,则返回 404 状态代码。 NotFound 便利方法作为return new NotFoundResult();
的简写调用。 - 如果产品确实存在,则返回状态代码 200 及
Product
对象。 Ok 便利方法作为return new OkObjectResult(product);
的简写调用。
异步操作
请参考以下异步操作,其中有两种可能的返回类型:
[HttpPost] [Consumes(MediaTypeNames.Application.Json)] [ProducesResponseType(StatusCodes.Status201Created)] [ProducesResponseType(StatusCodes.Status400BadRequest)] public async Task<IActionResult> CreateAsync(Product product) { if (product.Description.Contains("XYZ Widget")) { return BadRequest(); } await _repository.AddProductAsync(product); return CreatedAtAction(nameof(GetById), new { id = product.Id }, product); }
[HttpPost] [Consumes("application/json")] [ProducesResponseType(typeof(Product), StatusCodes.Status201Created)] [ProducesResponseType(StatusCodes.Status400BadRequest)] public async Task<IActionResult> CreateAsync([FromBody] Product product) { if (product.Description.Contains("XYZ Widget")) { return BadRequest(); } await _repository.AddProductAsync(product); return CreatedAtAction(nameof(GetById), new { id = product.Id }, product); }
在上述操作中:
- 当产品说明包含“XYZ 小组件”时,返回 400 状态代码。 BadRequest 便利方法作为
return new BadRequestResult();
的简写调用。 - 在创建产品后,CreatedAtAction 便利方法生成 201 状态代码。 调用
CreatedAtAction
的替代方法是return new CreatedAtActionResult(nameof(GetById), "Products", new { id = product.Id }, product);
。 在此代码路径中,将在响应正文中提供Product
对象。 提供了包含新建产品 URL 的Location
响应标头。
例如,以下模型指明请求必须包含 Name
和 Description
属性。 未在请求中提供 Name
和 Description
会导致模型验证失败。
public class Product { public int Id { get; set; } [Required] public string Name { get; set; } [Required] public string Description { get; set; } }
如果应用的是 ASP.NET Core 2.1 或更高版本中的 [ApiController]
属性,模型验证错误会导致生成 400 状态代码。 有关详细信息,请参阅自动 HTTP 400 响应。
ActionResult<T> 类型
ASP.NET Core 2.1 引入了面向 Web API 控制器操作的 ActionResult<T> 返回类型。 它支持返回从 ActionResult 派生的类型或返回特定类型。 ActionResult<T>
通过 IActionResult 类型可提供以下优势:
- 可排除
[ProducesResponseType]
特性的Type
属性。 例如,[ProducesResponseType(200, Type = typeof(Product))]
可简化为[ProducesResponseType(200)]
。 此操作的预期返回类型改为根据ActionResult<T>
中的T
进行推断。 - 隐式强制转换运算符支持将
T
和ActionResult
均转换为ActionResult<T>
。 将T
转换为 ObjectResult,也就是将return new ObjectResult(T);
简化为return T;
。
C# 不支持对接口使用隐式强制转换运算符。 因此,必须使用 ActionResult<T>
,才能将接口转换为具体类型。 例如,在下面的示例中,使用 IEnumerable
不起作用:
[HttpGet] public ActionResult<IEnumerable<Product>> Get() => _repository.GetProducts();
上面代码的一种修复方法是返回 _repository.GetProducts().ToList();
。
大多数操作具有特定返回类型。 执行操作期间可能出现意外情况,不返回特定类型就是其中之一。 例如,操作的输入参数可能无法通过模型验证。 在此情况下,通常会返回相应的 ActionResult
类型,而不是特定类型。
同步操作
请参考以下同步操作,其中有两种可能的返回类型:
[HttpGet("{id}")] [ProducesResponseType(StatusCodes.Status200OK)] [ProducesResponseType(StatusCodes.Status404NotFound)] public ActionResult<Product> GetById(int id) { if (!_repository.TryGetProduct(id, out var product)) { return NotFound(); } return product; }
在上述操作中:
- 当产品不在数据库中时返回状态代码 404。
- 如果产品确实存在,则返回状态代码 200 及相应的
Product
对象。 ASP.NET Core 2.1 之前,return product;
行必须是return Ok(product);
。
异步操作
请参考以下异步操作,其中有两种可能的返回类型:
[HttpPost] [Consumes(MediaTypeNames.Application.Json)] [ProducesResponseType(StatusCodes.Status201Created)] [ProducesResponseType(StatusCodes.Status400BadRequest)] public async Task<ActionResult<Product>> CreateAsync(Product product) { if (product.Description.Contains("XYZ Widget")) { return BadRequest(); } await _repository.AddProductAsync(product); return CreatedAtAction(nameof(GetById), new { id = product.Id }, product); }
在上述操作中:
- 在以下情况下,ASP.NET Core 运行时返回 400 状态代码 (BadRequest):
- 已应用
[ApiController]
属性,且模型验证失败。 - 产品说明包含“XYZ 小组件”。
- 已应用
- 在创建产品后,CreatedAtAction 方法生成 201 状态代码。 在此代码路径中,将在响应正文中提供
Product
对象。 提供了包含新建产品 URL 的Location
响应标头。