ASP.NETCoreを使用したASP.NETWebAPIの構築
公開: 2022-03-11序章
数年前、「ProASP.NETWebAPI」の本を手に入れました。 この記事は、この本からのアイデアの派生物、小さなCQRS、およびクライアントサーバーシステムの開発に関する私自身の経験です。
この記事では、以下について説明します。
- .NET Core、EF Core、AutoMapper、およびXUnitを使用してRESTAPIを最初から作成する方法
- 変更後にAPIが機能することを確認する方法
- RESTAPIシステムの開発とサポートを可能な限り簡素化する方法
なぜASP.NETCoreなのか?
ASP.NET Coreは、ASP.NET MVC /WebAPIに比べて多くの改善を提供します。 まず、これは2つではなく1つのフレームワークになりました。 便利で混乱が少ないのでとても気に入っています。 次に、追加のライブラリがないロギングとDIコンテナがあるため、時間を節約でき、最適なライブラリを選択して分析するのではなく、より適切なコードの記述に集中できます。
クエリプロセッサとは何ですか?
クエリプロセッサは、システムの1つのエンティティに関連するすべてのビジネスロジックが1つのサービスにカプセル化され、このエンティティへのアクセスまたはアクションがこのサービスを介して実行される場合のアプローチです。 このサービスは通常、{EntityPluralName}QueryProcessorと呼ばれます。 必要に応じて、クエリプロセッサには、このエンティティのCRUD(作成、読み取り、更新、削除)メソッドが含まれています。 要件によっては、すべてのメソッドが実装されるとは限りません。 具体的な例として、ChangePasswordを見てみましょう。 クエリプロセッサのメソッドが入力データを必要とする場合は、必要なデータのみを提供する必要があります。 通常、メソッドごとに個別のクエリクラスが作成され、単純なケースでは、クエリクラスを再利用することができます(ただし望ましくありません)。
私たちの目的
この記事では、認証とアクセス制御の基本設定を含む、小規模なコスト管理システム用のAPIを作成する方法を紹介しますが、認証サブシステムについては説明しません。 システムのビジネスロジック全体をモジュラーテストでカバーし、1つのエンティティの例でAPIメソッドごとに少なくとも1つの統合テストを作成します。
開発されたシステムの要件:ユーザーは自分の経費を追加、編集、削除でき、自分の経費のみを表示できます。
このシステムのコード全体は、Githubで入手できます。
それでは、小さいながらも非常に便利なシステムの設計を始めましょう。
APIレイヤー
この図は、システムに4つのレイヤーがあることを示しています。
- データベース-ここにはデータだけが保存され、ロジックも保存されません。
- DAL-データにアクセスするには、作業単位パターンを使用し、実装では、コードファーストと移行パターンでORMEFコアを使用します。
- ビジネスロジック-ビジネスロジックをカプセル化するために、クエリプロセッサを使用します。このレイヤーのみが、ビジネスロジックを処理します。 例外は、APIのフィルターを使用して実行される必須フィールドなどの最も単純な検証です。
- REST API-クライアントがAPIを操作できる実際のインターフェイスは、ASP.NETCoreを介して実装されます。 ルート構成は属性によって決定されます。
説明したレイヤーに加えて、いくつかの重要な概念があります。 1つ目は、データモデルの分離です。 クライアントデータモデルは、主にRESTAPIレイヤーで使用されます。 クエリをドメインモデルに、またはその逆にドメインモデルからクライアントデータモデルに変換しますが、クエリモデルはクエリプロセッサでも使用できます。 変換はAutoMapperを使用して行われます。
プロジェクト構造
VS2017Professionalを使用してプロジェクトを作成しました。 私は通常、ソースコードを共有し、さまざまなフォルダーでテストします。 快適で見栄えがよく、CIのテストは便利に実行され、Microsoftは次のように実行することを推奨しているようです。
プロジェクトの説明:
計画 | 説明 |
---|---|
経費 | コントローラーのプロジェクト、ドメインモデルとAPIモデル間のマッピング、API構成 |
Expenses.Api.Common | この時点で、フィルターによって特定の方法で解釈され、エラーのある正しいHTTPコードをユーザーに返す例外クラスが収集されます。 |
Expenses.Api.Models | APIモデルのプロジェクト |
Expenses.Data.Access | 作業単位パターンのインターフェースと実装のためのプロジェクト |
Expenses.Data.Model | ドメインモデルのプロジェクト |
Expenses.Queries | クエリプロセッサとクエリ固有のクラスのプロジェクト |
Expenses.Security | 現在のユーザーのセキュリティコンテキストのインターフェイスと実装のためのプロジェクト |
プロジェクト間の参照:
テンプレートから作成された経費:
テンプレートごとのsrcフォルダー内の他のプロジェクト:
テンプレートごとのtestsフォルダー内のすべてのプロジェクト:
実装
この記事では、UIに関連する部分については説明しませんが、実装されています。
最初のステップは、アセンブリExpenses.Data.Model
にあるデータモデルを開発することでした。
Expense
クラスには、次の属性が含まれています。
public class Expense { public int Id { get; set; } public DateTime Date { get; set; } public string Description { get; set; } public decimal Amount { get; set; } public string Comment { get; set; } public int UserId { get; set; } public virtual User User { get; set; } public bool IsDeleted { get; set; } }
このクラスは、 IsDeleted
属性による「ソフト削除」をサポートし、将来役立つ特定のユーザーの1つの費用のすべてのデータを含みます。
User
、 Role
、およびUserRole
クラスは、アクセスサブシステムを参照します。 このシステムはその年のシステムのふりをするものではなく、このサブシステムの説明はこの記事の目的ではありません。 したがって、データモデルと実装の詳細は省略されます。 アクセス組織のシステムは、ビジネスロジックを変更することなく、より完璧なシステムに置き換えることができます。
次に、作業単位テンプレートがExpenses.Data.Access
アセンブリに実装され、このプロジェクトの構造が示されています。
アセンブリには次のライブラリが必要です。
-
Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer
特定のフォルダー内のマッピングを自動的に検出するEF
コンテキストを実装する必要があります。
public class MainDbContext : DbContext { public MainDbContext(DbContextOptions<MainDbContext> options) : base(options) { } protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder) { var mappings = MappingsHelper.GetMainMappings(); foreach (var mapping in mappings) { mapping.Visit(modelBuilder); } } }
マッピングは、 MappingsHelper
クラスを介して行われます。
public static class MappingsHelper { public static IEnumerable<IMap> GetMainMappings() { var assemblyTypes = typeof(UserMap).GetTypeInfo().Assembly.DefinedTypes; var mappings = assemblyTypes // ReSharper disable once AssignNullToNotNullAttribute .Where(t => t.Namespace != null && t.Namespace.Contains(typeof(UserMap).Namespace)) .Where(t => typeof(IMap).GetTypeInfo().IsAssignableFrom(t)); mappings = mappings.Where(x => !x.IsAbstract); return mappings.Select(m => (IMap) Activator.CreateInstance(m.AsType())).ToArray(); } }
クラスへのマッピングはMaps
フォルダーにあり、 Expenses
のマッピングは次のとおりです。
public class ExpenseMap : IMap { public void Visit(ModelBuilder builder) { builder.Entity<Expense>() .ToTable("Expenses") .HasKey(x => x.Id); } }
インターフェイスIUnitOfWork
:
public interface IUnitOfWork : IDisposable { ITransaction BeginTransaction(IsolationLevel isolationLevel = IsolationLevel.Snapshot); void Add<T>(T obj) where T: class ; void Update<T>(T obj) where T : class; void Remove<T>(T obj) where T : class; IQueryable<T> Query<T>() where T : class; void Commit(); Task CommitAsync(); void Attach<T>(T obj) where T : class; }
その実装はEF DbContext
のラッパーです:
public class EFUnitOfWork : IUnitOfWork { private DbContext _context; public EFUnitOfWork(DbContext context) { _context = context; } public DbContext Context => _context; public ITransaction BeginTransaction(IsolationLevel isolationLevel = IsolationLevel.Snapshot) { return new DbTransaction(_context.Database.BeginTransaction(isolationLevel)); } public void Add<T>(T obj) where T : class { var set = _context.Set<T>(); set.Add(obj); } public void Update<T>(T obj) where T : class { var set = _context.Set<T>(); set.Attach(obj); _context.Entry(obj).State = EntityState.Modified; } void IUnitOfWork.Remove<T>(T obj) { var set = _context.Set<T>(); set.Remove(obj); } public IQueryable<T> Query<T>() where T : class { return _context.Set<T>(); } public void Commit() { _context.SaveChanges(); } public async Task CommitAsync() { await _context.SaveChangesAsync(); } public void Attach<T>(T newUser) where T : class { var set = _context.Set<T>(); set.Attach(newUser); } public void Dispose() { _context = null; } }
このアプリケーションに実装されているインターフェースITransaction
は使用されません。
public interface ITransaction : IDisposable { void Commit(); void Rollback(); }
その実装は、 EF
トランザクションを単純にラップします。
public class DbTransaction : ITransaction { private readonly IDbContextTransaction _efTransaction; public DbTransaction(IDbContextTransaction efTransaction) { _efTransaction = efTransaction; } public void Commit() { _efTransaction.Commit(); } public void Rollback() { _efTransaction.Rollback(); } public void Dispose() { _efTransaction.Dispose(); } }
また、この段階では、単体テストのために、APIの現在のユーザーを定義するISecurityContext
インターフェイスが必要です(プロジェクトはExpenses.Security
です)。
public interface ISecurityContext { User User { get; } bool IsAdministrator { get; } }
次に、クエリプロセッサのインターフェイスと実装を定義する必要があります。これには、コストを処理するためのすべてのビジネスロジック(この場合はIExpensesQueryProcessor
とExpensesQueryProcessor
)が含まれます。
public interface IExpensesQueryProcessor { IQueryable<Expense> Get(); Expense Get(int id); Task<Expense> Create(CreateExpenseModel model); Task<Expense> Update(int id, UpdateExpenseModel model); Task Delete(int id); } public class ExpensesQueryProcessor : IExpensesQueryProcessor { public IQueryable<Expense> Get() { throw new NotImplementedException(); } public Expense Get(int id) { throw new NotImplementedException(); } public Task<Expense> Create(CreateExpenseModel model) { throw new NotImplementedException(); } public Task<Expense> Update(int id, UpdateExpenseModel model) { throw new NotImplementedException(); } public Task Delete(int id) { throw new NotImplementedException(); } }
次のステップは、 Expenses.Queries.Tests
アセンブリを構成することです。 次のライブラリをインストールしました。
- Moq
- FluentAssertions
次に、 Expenses.Queries.Tests
アセンブリで、単体テストのフィクスチャを定義し、単体テストについて説明します。
public class ExpensesQueryProcessorTests { private Mock<IUnitOfWork> _uow; private List<Expense> _expenseList; private IExpensesQueryProcessor _query; private Random _random; private User _currentUser; private Mock<ISecurityContext> _securityContext; public ExpensesQueryProcessorTests() { _random = new Random(); _uow = new Mock<IUnitOfWork>(); _expenseList = new List<Expense>(); _uow.Setup(x => x.Query<Expense>()).Returns(() => _expenseList.AsQueryable()); _currentUser = new User{Id = _random.Next()}; _securityContext = new Mock<ISecurityContext>(MockBehavior.Strict); _securityContext.Setup(x => x.User).Returns(_currentUser); _securityContext.Setup(x => x.IsAdministrator).Returns(false); _query = new ExpensesQueryProcessor(_uow.Object, _securityContext.Object); } [Fact] public void GetShouldReturnAll() { _expenseList.Add(new Expense{UserId = _currentUser.Id}); var result = _query.Get().ToList(); result.Count.Should().Be(1); } [Fact] public void GetShouldReturnOnlyUserExpenses() { _expenseList.Add(new Expense { UserId = _random.Next() }); _expenseList.Add(new Expense { UserId = _currentUser.Id }); var result = _query.Get().ToList(); result.Count().Should().Be(1); result[0].UserId.Should().Be(_currentUser.Id); } [Fact] public void GetShouldReturnAllExpensesForAdministrator() { _securityContext.Setup(x => x.IsAdministrator).Returns(true); _expenseList.Add(new Expense { UserId = _random.Next() }); _expenseList.Add(new Expense { UserId = _currentUser.Id }); var result = _query.Get(); result.Count().Should().Be(2); } [Fact] public void GetShouldReturnAllExceptDeleted() { _expenseList.Add(new Expense { UserId = _currentUser.Id }); _expenseList.Add(new Expense { UserId = _currentUser.Id, IsDeleted = true}); var result = _query.Get(); result.Count().Should().Be(1); } [Fact] public void GetShouldReturnById() { var expense = new Expense { Id = _random.Next(), UserId = _currentUser.Id }; _expenseList.Add(expense); var result = _query.Get(expense.Id); result.Should().Be(expense); } [Fact] public void GetShouldThrowExceptionIfExpenseOfOtherUser() { var expense = new Expense { Id = _random.Next(), UserId = _random.Next() }; _expenseList.Add(expense); Action get = () => { _query.Get(expense.Id); }; get.ShouldThrow<NotFoundException>(); } [Fact] public void GetShouldThrowExceptionIfItemIsNotFoundById() { var expense = new Expense { Id = _random.Next(), UserId = _currentUser.Id }; _expenseList.Add(expense); Action get = () => { _query.Get(_random.Next()); }; get.ShouldThrow<NotFoundException>(); } [Fact] public void GetShouldThrowExceptionIfUserIsDeleted() { var expense = new Expense { Id = _random.Next(), UserId = _currentUser.Id, IsDeleted = true}; _expenseList.Add(expense); Action get = () => { _query.Get(expense.Id); }; get.ShouldThrow<NotFoundException>(); } [Fact] public async Task CreateShouldSaveNew() { var model = new CreateExpenseModel { Description = _random.Next().ToString(), Amount = _random.Next(), Comment = _random.Next().ToString(), Date = DateTime.Now }; var result = await _query.Create(model); result.Description.Should().Be(model.Description); result.Amount.Should().Be(model.Amount); result.Comment.Should().Be(model.Comment); result.Date.Should().BeCloseTo(model.Date); result.UserId.Should().Be(_currentUser.Id); _uow.Verify(x => x.Add(result)); _uow.Verify(x => x.CommitAsync()); } [Fact] public async Task UpdateShouldUpdateFields() { var user = new Expense {Id = _random.Next(), UserId = _currentUser.Id}; _expenseList.Add(user); var model = new UpdateExpenseModel { Comment = _random.Next().ToString(), Description = _random.Next().ToString(), Amount = _random.Next(), Date = DateTime.Now }; var result = await _query.Update(user.Id, model); result.Should().Be(user); result.Description.Should().Be(model.Description); result.Amount.Should().Be(model.Amount); result.Comment.Should().Be(model.Comment); result.Date.Should().BeCloseTo(model.Date); _uow.Verify(x => x.CommitAsync()); } [Fact] public void UpdateShoudlThrowExceptionIfItemIsNotFound() { Action create = () => { var result = _query.Update(_random.Next(), new UpdateExpenseModel()).Result; }; create.ShouldThrow<NotFoundException>(); } [Fact] public async Task DeleteShouldMarkAsDeleted() { var user = new Expense() { Id = _random.Next(), UserId = _currentUser.Id}; _expenseList.Add(user); await _query.Delete(user.Id); user.IsDeleted.Should().BeTrue(); _uow.Verify(x => x.CommitAsync()); } [Fact] public async Task DeleteShoudlThrowExceptionIfItemIsNotBelongTheUser() { var expense = new Expense() { Id = _random.Next(), UserId = _random.Next() }; _expenseList.Add(expense); Action execute = () => { _query.Delete(expense.Id).Wait(); }; execute.ShouldThrow<NotFoundException>(); } [Fact] public void DeleteShoudlThrowExceptionIfItemIsNotFound() { Action execute = () => { _query.Delete(_random.Next()).Wait(); }; execute.ShouldThrow<NotFoundException>(); }
単体テストについて説明した後、クエリプロセッサの実装について説明します。
public class ExpensesQueryProcessor : IExpensesQueryProcessor { private readonly IUnitOfWork _uow; private readonly ISecurityContext _securityContext; public ExpensesQueryProcessor(IUnitOfWork uow, ISecurityContext securityContext) { _uow = uow; _securityContext = securityContext; } public IQueryable<Expense> Get() { var query = GetQuery(); return query; } private IQueryable<Expense> GetQuery() { var q = _uow.Query<Expense>() .Where(x => !x.IsDeleted); if (!_securityContext.IsAdministrator) { var userId = _securityContext.User.Id; q = q.Where(x => x.UserId == userId); } return q; } public Expense Get(int id) { var user = GetQuery().FirstOrDefault(x => x.Id == id); if (user == null) { throw new NotFoundException("Expense is not found"); } return user; } public async Task<Expense> Create(CreateExpenseModel model) { var item = new Expense { UserId = _securityContext.User.Id, Amount = model.Amount, Comment = model.Comment, Date = model.Date, Description = model.Description, }; _uow.Add(item); await _uow.CommitAsync(); return item; } public async Task<Expense> Update(int id, UpdateExpenseModel model) { var expense = GetQuery().FirstOrDefault(x => x.Id == id); if (expense == null) { throw new NotFoundException("Expense is not found"); } expense.Amount = model.Amount; expense.Comment = model.Comment; expense.Description = model.Description; expense.Date = model.Date; await _uow.CommitAsync(); return expense; } public async Task Delete(int id) { var user = GetQuery().FirstOrDefault(u => u.Id == id); if (user == null) { throw new NotFoundException("Expense is not found"); } if (user.IsDeleted) return; user.IsDeleted = true; await _uow.CommitAsync(); } }
ビジネスロジックの準備ができたら、APIコントラクトを決定するためのAPI統合テストの作成を開始します。
最初のステップは、プロジェクトExpenses.Api.IntegrationTests
を準備することです
- nugetパッケージをインストールします。
- FluentAssertions
- Moq
- Microsoft.AspNetCore.TestHost
- プロジェクト構造を設定する
- 各テスト実行の開始時に作成され、各テスト実行の終了時に破棄されるリソースを決定するために、CollectionDefinitionを作成します。
[CollectionDefinition("ApiCollection")] public class DbCollection : ICollectionFixture<ApiServer> { } ~~~ And define our test server and the client to it with the already authenticated user by default:
public class ApiServer:IDisposable {public const string Username =“ admin”; public const string Password =“ admin”;
private IConfigurationRoot _config; public ApiServer() { _config = new ConfigurationBuilder() .SetBasePath(Directory.GetCurrentDirectory()) .AddJsonFile("appsettings.json") .Build(); Server = new TestServer(new WebHostBuilder().UseStartup<Startup>()); Client = GetAuthenticatedClient(Username, Password); } public HttpClient GetAuthenticatedClient(string username, string password) { var client = Server.CreateClient(); var response = client.PostAsync("/api/Login/Authenticate", new JsonContent(new LoginModel {Password = password, Username = username})).Result; response.EnsureSuccessStatusCode(); var data = JsonConvert.DeserializeObject<UserWithTokenModel>(response.Content.ReadAsStringAsync().Result); client.DefaultRequestHeaders.Add("Authorization", "Bearer " + data.Token); return client; } public HttpClient Client { get; private set; } public TestServer Server { get; private set; } public void Dispose() { if (Client != null) { Client.Dispose(); Client = null; } if (Server != null) { Server.Dispose(); Server = null; } } } ~~~
統合テストでHTTP
リクエストを操作するのに便利なように、私はヘルパーを作成しました。
public class HttpClientWrapper { private readonly HttpClient _client; public HttpClientWrapper(HttpClient client) { _client = client; } public HttpClient Client => _client; public async Task<T> PostAsync<T>(string url, object body) { var response = await _client.PostAsync(url, new JsonContent(body)); response.EnsureSuccessStatusCode(); var respnoseText = await response.Content.ReadAsStringAsync(); var data = JsonConvert.DeserializeObject<T>(respnoseText); return data; } public async Task PostAsync(string url, object body) { var response = await _client.PostAsync(url, new JsonContent(body)); response.EnsureSuccessStatusCode(); } public async Task<T> PutAsync<T>(string url, object body) { var response = await _client.PutAsync(url, new JsonContent(body)); response.EnsureSuccessStatusCode(); var respnoseText = await response.Content.ReadAsStringAsync(); var data = JsonConvert.DeserializeObject<T>(respnoseText); return data; } }
この段階で、エンティティごとにREST APIコントラクトを定義する必要があります。これは、RESTAPIの費用として記述します。
URL | 方法 | ボディタイプ | 結果タイプ | 説明 |
---|---|---|---|---|
費用 | 得る | - | DataResult <ExpenseModel> | クエリパラメータ「コマンド」でフィルタとソータを使用する可能性のあるすべての費用を取得する |
経費/{id} | 得る | - | ExpenseModel | IDで経費を取得する |
経費 | 役職 | CreateExpenseModel | ExpenseModel | 新しい経費記録を作成する |
経費/{id} | 置く | UpdateExpenseModel | ExpenseModel | 既存の経費を更新する |
コストのリストを要求する場合、AutoQueryableライブラリを使用してさまざまなフィルタリングおよび並べ替えコマンドを適用できます。 フィルタリングと並べ替えを使用したクエリの例:
/expenses?commands=take=25%26amount%3E=12%26orderbydesc=date
デコードコマンドのパラメータ値はtake=25&amount>=12&orderbydesc=date
です。 したがって、クエリ内のページング、フィルタリング、および並べ替えの部分を見つけることができます。 すべてのクエリオプションはOData構文と非常に似ていますが、残念ながら、ODataはまだ.NET Coreに対応していないため、別の便利なライブラリを使用しています。
下部には、このAPIで使用されるすべてのモデルが表示されます。
public class DataResult<T> { public T[] Data { get; set; } public int Total { get; set; } } public class ExpenseModel { public int Id { get; set; } public DateTime Date { get; set; } public string Description { get; set; } public decimal Amount { get; set; } public string Comment { get; set; } public int UserId { get; set; } public string Username { get; set; } } public class CreateExpenseModel { [Required] public DateTime Date { get; set; } [Required] public string Description { get; set; } [Required] [Range(0.01, int.MaxValue)] public decimal Amount { get; set; } [Required] public string Comment { get; set; } } public class UpdateExpenseModel { [Required] public DateTime Date { get; set; } [Required] public string Description { get; set; } [Required] [Range(0.01, int.MaxValue)] public decimal Amount { get; set; } [Required] public string Comment { get; set; } }
モデルCreateExpenseModel
およびUpdateExpenseModel
は、データアノテーション属性を使用して、属性を介してRESTAPIレベルで簡単なチェックを実行します。

次に、 HTTP
メソッドごとに、プロジェクトに個別のフォルダーが作成され、その中のファイルは、リソースでサポートされているHTTP
メソッドごとにフィクスチャによって作成されます。
経費のリストを取得するための統合テストの実装:
[Collection("ApiCollection")] public class GetListShould { private readonly ApiServer _server; private readonly HttpClient _client; public GetListShould(ApiServer server) { _server = server; _client = server.Client; } public static async Task<DataResult<ExpenseModel>> Get(HttpClient client) { var response = await client.GetAsync($"api/Expenses"); response.EnsureSuccessStatusCode(); var responseText = await response.Content.ReadAsStringAsync(); var items = JsonConvert.DeserializeObject<DataResult<ExpenseModel>>(responseText); return items; } [Fact] public async Task ReturnAnyList() { var items = await Get(_client); items.Should().NotBeNull(); } }
IDごとに経費データを取得するための統合テストの実装:
[Collection("ApiCollection")] public class GetItemShould { private readonly ApiServer _server; private readonly HttpClient _client; private Random _random; public GetItemShould(ApiServer server) { _server = server; _client = _server.Client; _random = new Random(); } [Fact] public async Task ReturnItemById() { var item = await new PostShould(_server).CreateNew(); var result = await GetById(_client, item.Id); result.Should().NotBeNull(); } public static async Task<ExpenseModel> GetById(HttpClient client, int id) { var response = await client.GetAsync(new Uri($"api/Expenses/{id}", UriKind.Relative)); response.EnsureSuccessStatusCode(); var result = await response.Content.ReadAsStringAsync(); return JsonConvert.DeserializeObject<ExpenseModel>(result); } [Fact] public async Task ShouldReturn404StatusIfNotFound() { var response = await _client.GetAsync(new Uri($"api/Expenses/-1", UriKind.Relative)); response.StatusCode.ShouldBeEquivalentTo(HttpStatusCode.NotFound); } }
経費を作成するための統合テストの実装:
[Collection("ApiCollection")] public class PostShould { private readonly ApiServer _server; private readonly HttpClientWrapper _client; private Random _random; public PostShould(ApiServer server) { _server = server; _client = new HttpClientWrapper(_server.Client); _random = new Random(); } [Fact] public async Task<ExpenseModel> CreateNew() { var requestItem = new CreateExpenseModel() { Amount = _random.Next(), Comment = _random.Next().ToString(), Date = DateTime.Now.AddMinutes(-15), Description = _random.Next().ToString() }; var createdItem = await _client.PostAsync<ExpenseModel>("api/Expenses", requestItem); createdItem.Id.Should().BeGreaterThan(0); createdItem.Amount.Should().Be(requestItem.Amount); createdItem.Comment.Should().Be(requestItem.Comment); createdItem.Date.Should().Be(requestItem.Date); createdItem.Description.Should().Be(requestItem.Description); createdItem.Username.Should().Be("admin admin"); return createdItem; } }
経費を変更するための統合テストの実装:
[Collection("ApiCollection")] public class PutShould { private readonly ApiServer _server; private readonly HttpClientWrapper _client; private readonly Random _random; public PutShould(ApiServer server) { _server = server; _client = new HttpClientWrapper(_server.Client); _random = new Random(); } [Fact] public async Task UpdateExistingItem() { var item = await new PostShould(_server).CreateNew(); var requestItem = new UpdateExpenseModel { Date = DateTime.Now, Description = _random.Next().ToString(), Amount = _random.Next(), Comment = _random.Next().ToString() }; await _client.PutAsync<ExpenseModel>($"api/Expenses/{item.Id}", requestItem); var updatedItem = await GetItemShould.GetById(_client.Client, item.Id); updatedItem.Date.Should().Be(requestItem.Date); updatedItem.Description.Should().Be(requestItem.Description); updatedItem.Amount.Should().Be(requestItem.Amount); updatedItem.Comment.Should().Contain(requestItem.Comment); } }
経費を削減するための統合テストの実装:
[Collection("ApiCollection")] public class DeleteShould { private readonly ApiServer _server; private readonly HttpClient _client; public DeleteShould(ApiServer server) { _server = server; _client = server.Client; } [Fact] public async Task DeleteExistingItem() { var item = await new PostShould(_server).CreateNew(); var response = await _client.DeleteAsync(new Uri($"api/Expenses/{item.Id}", UriKind.Relative)); response.EnsureSuccessStatusCode(); } }
この時点で、REST APIコントラクトを完全に定義しました。これで、ASP.NETCoreに基づいて実装を開始できます。
APIの実装
プロジェクト経費を準備します。 このために、次のライブラリをインストールする必要があります。
- AutoMapper
- AutoQueryable.AspNetCore.Filter
- Microsoft.ApplicationInsights.AspNetCore
- Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer
- Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer.Design
- Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools
- Swashbuckle.AspNetCore
その後、Package Manager Consoleを開き、 Expenses.Data.Access
プロジェクトに切り替えて( EF
コンテキストがそこにあるため)、 Add-Migration InitialCreate
コマンドを実行して、データベースの初期移行の作成を開始する必要があります。
次のステップでは、構成ファイルappsettings.jsonを事前に準備します。準備後も、プロジェクトExpenses.Api.IntegrationTests
にコピーする必要があります。これは、そこからテストインスタンスAPIを実行するためです。
{ "Logging": { "IncludeScopes": false, "LogLevel": { "Default": "Debug", "System": "Information", "Microsoft": "Information" } }, "Data": { "main": "Data Source=.; Initial Catalog=expenses.main; Integrated Security=true; Max Pool Size=1000; Min Pool Size=12; Pooling=True;" }, "ApplicationInsights": { "InstrumentationKey": "Your ApplicationInsights key" } }
ロギングセクションは自動的に作成されます。 データベースへの接続文字列とApplicationInsights
キーを格納するためのData
セクションを追加しました。
アプリケーション構成
アプリケーションで利用可能なさまざまなサービスを構成する必要があります。
ApplicationInsights
をオンにする: services.AddApplicationInsightsTelemetry(Configuration);
次の呼び出しを介してサービスを登録しますContainerSetup.Setup(services, Configuration);
ContainerSetup
は作成されたクラスであるため、 Startup
クラスにすべてのサービス登録を保存する必要はありません。 このクラスは、ExpensesプロジェクトのIoCフォルダーにあります。
public static class ContainerSetup { public static void Setup(IServiceCollection services, IConfigurationRoot configuration) { AddUow(services, configuration); AddQueries(services); ConfigureAutoMapper(services); ConfigureAuth(services); } private static void ConfigureAuth(IServiceCollection services) { services.AddSingleton<IHttpContextAccessor, HttpContextAccessor>(); services.AddScoped<ITokenBuilder, TokenBuilder>(); services.AddScoped<ISecurityContext, SecurityContext>(); } private static void ConfigureAutoMapper(IServiceCollection services) { var mapperConfig = AutoMapperConfigurator.Configure(); var mapper = mapperConfig.CreateMapper(); services.AddSingleton(x => mapper); services.AddTransient<IAutoMapper, AutoMapperAdapter>(); } private static void AddUow(IServiceCollection services, IConfigurationRoot configuration) { var connectionString = configuration["Data:main"]; services.AddEntityFrameworkSqlServer(); services.AddDbContext<MainDbContext>(options => options.UseSqlServer(connectionString)); services.AddScoped<IUnitOfWork>(ctx => new EFUnitOfWork(ctx.GetRequiredService<MainDbContext>())); services.AddScoped<IActionTransactionHelper, ActionTransactionHelper>(); services.AddScoped<UnitOfWorkFilterAttribute>(); } private static void AddQueries(IServiceCollection services) { var exampleProcessorType = typeof(UsersQueryProcessor); var types = (from t in exampleProcessorType.GetTypeInfo().Assembly.GetTypes() where t.Namespace == exampleProcessorType.Namespace && t.GetTypeInfo().IsClass && t.GetTypeInfo().GetCustomAttribute<CompilerGeneratedAttribute>() == null select t).ToArray(); foreach (var type in types) { var interfaceQ = type.GetTypeInfo().GetInterfaces().First(); services.AddScoped(interfaceQ, type); } } }
このクラスのほとんどすべてのコードはそれ自体を物語っていますが、 ConfigureAutoMapper
メソッドについてもう少し詳しく説明したいと思います。
private static void ConfigureAutoMapper(IServiceCollection services) { var mapperConfig = AutoMapperConfigurator.Configure(); var mapper = mapperConfig.CreateMapper(); services.AddSingleton(x => mapper); services.AddTransient<IAutoMapper, AutoMapperAdapter>(); }
このメソッドは、ヘルパークラスを使用してモデルとエンティティ間のすべてのマッピングを検索し、その逆も同様IMapper
インターフェイスを取得して、コントローラーで使用されるIAutoMapper
ラッパーを作成します。 このラッパーには特別なことは何もありませんAutoMapper
メソッドへの便利なインターフェイスを提供するだけです。
public class AutoMapperAdapter : IAutoMapper { private readonly IMapper _mapper; public AutoMapperAdapter(IMapper mapper) { _mapper = mapper; } public IConfigurationProvider Configuration => _mapper.ConfigurationProvider; public T Map<T>(object objectToMap) { return _mapper.Map<T>(objectToMap); } public TResult[] Map<TSource, TResult>(IEnumerable<TSource> sourceQuery) { return sourceQuery.Select(x => _mapper.Map<TResult>(x)).ToArray(); } public IQueryable<TResult> Map<TSource, TResult>(IQueryable<TSource> sourceQuery) { return sourceQuery.ProjectTo<TResult>(_mapper.ConfigurationProvider); } public void Map<TSource, TDestination>(TSource source, TDestination destination) { _mapper.Map(source, destination); } }
AutoMapperを構成するには、ヘルパークラスを使用します。このクラスのタスクは、特定の名前空間クラスのマッピングを検索することです。 すべてのマッピングは、Expenses/Mapsフォルダーにあります。
public static class AutoMapperConfigurator { private static readonly object Lock = new object(); private static MapperConfiguration _configuration; public static MapperConfiguration Configure() { lock (Lock) { if (_configuration != null) return _configuration; var thisType = typeof(AutoMapperConfigurator); var configInterfaceType = typeof(IAutoMapperTypeConfigurator); var configurators = thisType.GetTypeInfo().Assembly.GetTypes() .Where(x => !string.IsNullOrWhiteSpace(x.Namespace)) // ReSharper disable once AssignNullToNotNullAttribute .Where(x => x.Namespace.Contains(thisType.Namespace)) .Where(x => x.GetTypeInfo().GetInterface(configInterfaceType.Name) != null) .Select(x => (IAutoMapperTypeConfigurator)Activator.CreateInstance(x)) .ToArray(); void AggregatedConfigurator(IMapperConfigurationExpression config) { foreach (var configurator in configurators) { configurator.Configure(config); } } _configuration = new MapperConfiguration(AggregatedConfigurator); return _configuration; } } }
All mappings must implement a specific interface:
public interface IAutoMapperTypeConfigurator { void Configure(IMapperConfigurationExpression configuration); }
An example of mapping from entity to model:
public class ExpenseMap : IAutoMapperTypeConfigurator { public void Configure(IMapperConfigurationExpression configuration) { var map = configuration.CreateMap<Expense, ExpenseModel>(); map.ForMember(x => x.Username, x => x.MapFrom(y => y.User.FirstName + " " + y.User.LastName)); } }
Also, in the Startup.ConfigureServices
method, authentication through JWT Bearer tokens is configured:
services.AddAuthorization(auth => { auth.AddPolicy("Bearer", new AuthorizationPolicyBuilder() .AddAuthenticationSchemes(JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme) .RequireAuthenticatedUser().Build()); });
And the services registered the implementation of ISecurityContext
, which will actually be used to determine the current user:
public class SecurityContext : ISecurityContext { private readonly IHttpContextAccessor _contextAccessor; private readonly IUnitOfWork _uow; private User _user; public SecurityContext(IHttpContextAccessor contextAccessor, IUnitOfWork uow) { _contextAccessor = contextAccessor; _uow = uow; } public User User { get { if (_user != null) return _user; var username = _contextAccessor.HttpContext.User.Identity.Name; _user = _uow.Query<User>() .Where(x => x.Username == username) .Include(x => x.Roles) .ThenInclude(x => x.Role) .FirstOrDefault(); if (_user == null) { throw new UnauthorizedAccessException("User is not found"); } return _user; } } public bool IsAdministrator { get { return User.Roles.Any(x => x.Role.Name == Roles.Administrator); } } }
Also, we changed the default MVC registration a little in order to use a custom error filter to convert exceptions to the right error codes:
services.AddMvc(options => { options.Filters.Add(new ApiExceptionFilter()); });
Implementing the ApiExceptionFilter
filter:
public class ApiExceptionFilter : ExceptionFilterAttribute { public override void OnException(ExceptionContext context) { if (context.Exception is NotFoundException) { // handle explicit 'known' API errors var ex = context.Exception as NotFoundException; context.Exception = null; context.Result = new JsonResult(ex.Message); context.HttpContext.Response.StatusCode = (int)HttpStatusCode.NotFound; } else if (context.Exception is BadRequestException) { // handle explicit 'known' API errors var ex = context.Exception as BadRequestException; context.Exception = null; context.Result = new JsonResult(ex.Message); context.HttpContext.Response.StatusCode = (int)HttpStatusCode.BadRequest; } else if (context.Exception is UnauthorizedAccessException) { context.Result = new JsonResult(context.Exception.Message); context.HttpContext.Response.StatusCode = (int)HttpStatusCode.Unauthorized; } else if (context.Exception is ForbiddenException) { context.Result = new JsonResult(context.Exception.Message); context.HttpContext.Response.StatusCode = (int)HttpStatusCode.Forbidden; } base.OnException(context); } }
他のASP.net開発者向けの優れたAPI記述を取得するには、 Swagger
を忘れないことが重要です。
services.AddSwaggerGen(c => { c.SwaggerDoc("v1", new Info {Title = "Expenses", Version = "v1"}); c.OperationFilter<AuthorizationHeaderParameterOperationFilter>(); });
Startup.Configure
メソッドは、 InitDatabase
メソッドへの呼び出しを追加します。このメソッドは、最後の移行までデータベースを自動的に移行します。
private void InitDatabase(IApplicationBuilder app) { using (var serviceScope = app.ApplicationServices.GetRequiredService<IServiceScopeFactory>().CreateScope()) { var context = serviceScope.ServiceProvider.GetService<MainDbContext>(); context.Database.Migrate(); } }
Swagger
は、アプリケーションが開発環境で実行され、それにアクセスするために認証を必要としない場合にのみオンになります。
app.UseSwagger(); app.UseSwaggerUI(c => { c.SwaggerEndpoint("/swagger/v1/swagger.json", "My API V1"); });
次に、認証を接続します(詳細はリポジトリにあります):
ConfigureAuthentication(app);
この時点で、統合テストを実行し、すべてがコンパイルされていることを確認できますが、何も機能せず、コントローラーExpensesController
に移動します。
注:すべてのコントローラーはExpenses / Serverフォルダーにあり、条件付きでControllersとRestApiの2つのフォルダーに分割されています。 フォルダー内のコントローラーは、古い良好なMVCでコントローラーとして機能するコントローラーです。つまり、マークアップを返し、RestApiではRESTコントローラーです。
Expenses / Server / RestApi / ExpensesControllerクラスを作成し、それをControllerクラスから継承する必要があります。
public class ExpensesController : Controller { }
次に、属性[Route ("api / [controller]")]
でクラスをマークすることにより、 ~ / api / Expenses
タイプのルーティングを構成します。
ビジネスロジックとマッパーにアクセスするには、次のサービスを挿入する必要があります。
private readonly IExpensesQueryProcessor _query; private readonly IAutoMapper _mapper; public ExpensesController(IExpensesQueryProcessor query, IAutoMapper mapper) { _query = query; _mapper = mapper; }
この段階で、メソッドの実装を開始できます。 最初の方法は、経費のリストを取得することです。
[HttpGet] [QueryaCollectionDefinitionbleResult] public IQueryable<ExpenseModel> Get() { var result = _query.Get(); var models = _mapper.Map<Expense, ExpenseModel>(result); return models; }
メソッドの実装は非常に簡単です。データベースへのクエリを取得します。このクエリは、 ExpensesQueryProcessor
からIQueryable <ExpenseModel>
にマップされ、結果として返されます。
ここでのカスタム属性はQueryableResult
であり、 AutoQueryable
ライブラリを使用して、サーバー側でページング、フィルタリング、および並べ替えを処理します。 この属性は、 Expenses/Filters
フォルダーにあります。 その結果、このフィルターはタイプDataResult <ExpenseModel>
のデータをAPIクライアントに返します。
public class QueryableResult : ActionFilterAttribute { public override void OnActionExecuted(ActionExecutedContext context) { if (context.Exception != null) return; dynamic query = ((ObjectResult)context.Result).Value; if (query == null) throw new Exception("Unable to retreive value of IQueryable from context result."); Type entityType = query.GetType().GenericTypeArguments[0]; var commands = context.HttpContext.Request.Query.ContainsKey("commands") ? context.HttpContext.Request.Query["commands"] : new StringValues(); var data = QueryableHelper.GetAutoQuery(commands, entityType, query, new AutoQueryableProfile {UnselectableProperties = new string[0]}); var total = System.Linq.Queryable.Count(query); context.Result = new OkObjectResult(new DataResult{Data = data, Total = total}); } }
また、Postメソッドの実装を見て、フローを作成しましょう。
[HttpPost] [ValidateModel] public async Task<ExpenseModel> Post([FromBody]CreateExpenseModel requestModel) { var item = await _query.Create(requestModel); var model = _mapper.Map<ExpenseModel>(item); return model; }
ここでは、属性ValidateModel
に注意する必要があります。この属性は、データ注釈属性に従って入力データの単純な検証を実行します。これは、組み込みのMVCチェックによって実行されます。
public class ValidateModelAttribute : ActionFilterAttribute { public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext context) { if (!context.ModelState.IsValid) { context.Result = new BadRequestObjectResult(context.ModelState); } } }
ExpensesController
の完全なコード:
[Route("api/[controller]")] public class ExpensesController : Controller { private readonly IExpensesQueryProcessor _query; private readonly IAutoMapper _mapper; public ExpensesController(IExpensesQueryProcessor query, IAutoMapper mapper) { _query = query; _mapper = mapper; } [HttpGet] [QueryableResult] public IQueryable<ExpenseModel> Get() { var result = _query.Get(); var models = _mapper.Map<Expense, ExpenseModel>(result); return models; } [HttpGet("{id}")] public ExpenseModel Get(int id) { var item = _query.Get(id); var model = _mapper.Map<ExpenseModel>(item); return model; } [HttpPost] [ValidateModel] public async Task<ExpenseModel> Post([FromBody]CreateExpenseModel requestModel) { var item = await _query.Create(requestModel); var model = _mapper.Map<ExpenseModel>(item); return model; } [HttpPut("{id}")] [ValidateModel] public async Task<ExpenseModel> Put(int id, [FromBody]UpdateExpenseModel requestModel) { var item = await _query.Update(id, requestModel); var model = _mapper.Map<ExpenseModel>(item); return model; } [HttpDelete("{id}")] public async Task Delete(int id) { await _query.Delete(id); } }
結論
問題から始めましょう。主な問題は、ソリューションの初期構成の複雑さとアプリケーションのレイヤーの理解ですが、アプリケーションの複雑さが増しても、システムの複雑さはほとんど変わりません。これは大きな問題です。さらに、そのようなシステムを伴う場合。 また、統合テストのセットとビジネスロジックの単体テストの完全なセットがあるAPIを用意することが非常に重要です。 ビジネスロジックは、使用されているサーバーテクノロジから完全に分離されており、完全にテストできます。 このソリューションは、複雑なAPIと複雑なビジネスロジックを備えたシステムに最適です。
APIを使用するAngularアプリの構築を検討している場合は、仲間のToptalerPabloAlbellaによるAngular5とASP.NETCoreを確認してください。