使用.NET6实现动态API

下面是使用.NET6实现动态API的完整攻略：

简介

.NET 6 引进了一种叫做代码生成的新功能，可以在编译时生成代码，动态构建接口实现和路由。这种技术可以用来实现自动生成文档的API、以及一些需要在运行时动态生成代码的场景。下文将对.NET6中代码生成技术的应用进行介绍。

准备工作

在开始之前，你需要安装.NET 6 SDK。你可以从.NET 6官方下载页面下载并安装它。

创建项目

我们可以使用 dotnet new webapi 命令创建一个空的Web API项目，并添加代码生成器所需的依赖。

dotnet new webapi -n DynaApiDemo
cd DynaApiDemo
dotnet add package Microsoft.CodeAnalysis.Workspaces

在项目文件中，需要将生成器的编译操作指定为先于项目编译：

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk.Web">
  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net6.0</TargetFramework>
    <LangVersion>preview</LangVersion>
    <EnablePreviewFeatures>true</EnablePreviewFeatures>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <ProjectReference Include="DynaApiDemo.Generator.csproj" />
  </ItemGroup>

  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.CodeAnalysis.Workspaces" Version="6.0.0" />
    <PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.Mvc.NewtonsoftJson" Version="6.0.0" />
  </ItemGroup>

</Project>

创建代码生成器

代码生成器是一个独立的项目，它可以在编译时生成代码。我们可以创建一个 DynaApiDemo.Generator 项目，并添加必要的引用。

dotnet new classlib -n DynaApiDemo.Generator
cd DynaApiDemo.Generator
dotnet add package Microsoft.CodeAnalysis.Analyzers
cd ..

在生成器项目中，我们可以定义一个 ApiGenerator 类，其中添加一个 Generate 方法，来生成Web API的路由。

[Generator]
public class ApiGenerator : ISourceGenerator
{
    public void Execute(GeneratorExecutionContext context)
    {
        // 生成代码
    }

    public void Initialize(GeneratorInitializationContext context)
    {
        // 添加引用
    }
}

在 Generate 方法中，我们可以使用Roslyn API来生成Web API的路由。在本教程中，为了简单起见，我们将只生成一个简单的路由，例如 /dynaapi/hello。

// 构造输出语法树的过程
var builder = new StringBuilder();
builder.AppendLine("using Microsoft.AspNetCore.Builder;");
builder.AppendLine("using Microsoft.AspNetCore.Http;");
builder.AppendLine("namespace DynaApiDemo {");
builder.AppendLine("   public static class DynaApiEndpoint {");
builder.AppendLine("       public static void MapDynaApi(this IEndpointRouteBuilder endpoints) {");
builder.AppendLine("           endpoints.MapGet(\"/dynaapi/hello\", async context => { ");
builder.AppendLine("               await context.Response.WriteAsync(\"Hello, Dynamic API!\"); ");
builder.AppendLine("           });");
builder.AppendLine("       }");
builder.AppendLine("   }");
builder.AppendLine("}");

// 输出生成结果
var syntaxTree = CSharpSyntaxTree.ParseText(builder.ToString(), options: new CSharpParseOptions(LanguageVersion.Preview));
context.Compilation.AddSyntaxTrees(syntaxTree);

在 Initialize 方法中，我们可以添加必要的引用，以便使用Roslyn API。

context.RegisterForSyntaxNotifications(() => new ApiSyntaxReceiver());

我们还需要定义一个 ApiSyntaxReceiver 类，以便针对每个类，检测是否应生成API代码。在 ApiSyntaxReceiver 类中，我们将在Receiver 方法中检测每个类上是否存在 ApiAttribute，如果有的话就可以调用 Generate 方法进行代码生成。

public class ApiSyntaxReceiver : ISyntaxReceiver
{
    public List<ClassDeclarationSyntax> Candidates { get; } = new List<ClassDeclarationSyntax>();

    public void OnVisitSyntaxNode(SyntaxNode syntaxNode)
    {
        if (syntaxNode is ClassDeclarationSyntax classDeclarationSyntax)
        {
            if (classDeclarationSyntax.AttributeLists.Count > 0)
            {
                foreach (var attributeList in classDeclarationSyntax.AttributeLists)
                {
                    foreach (var attribute in attributeList.Attributes)
                    {
                        if (attribute.Name.ToString().Equals("Api"))
                        {
                            Candidates.Add(classDeclarationSyntax);
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
}

使用属性标记动态API

现在我们已经定义了代码生成器，接下来我们将使用类和属性标记来告诉生成器哪些类应生成API路由。

首先，我们需要定义一个 ApiAttribute，用于标记在需要生成API的类上。

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class)]
public class ApiAttribute : Attribute
{
}

随后，我们可以在需要生成API路由的类上使用 ApiAttribute 标记。

[Api]
public class MyController
{
}

注册API

在生成器生成代码之后，我们需要在 Startup.cs 中注册API路由。在 .NET 6 中，可以使用 Startup.Configure 方法中的 IEndpointRouteBuilder.MapDynaApi 方法来注册路由。

public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
    app.UseRouting();
    app.UseEndpoints(endpoints =>
    {
        endpoints.MapControllers();
        endpoints.MapDynaApi();
    });
}

现在我们已经成功地使用 .NET 6 代码生成器技术实现了动态API。

示例1

接下来，我们可以在一个控制器上使用 ApiAttribute 标记。

[Api]
public class MyController : ControllerBase
{
    [HttpGet]
    [Route("/myapi/hello")]
    public ActionResult<string> SayHello()
    {
        return Ok("Hello, World!");
    }
}

在控制器中，我们定义了一个GET方法，你可以向 /myapi/hello 发送请求获得响应。

示例2

我们也可以在一个模块上使用 ApiAttribute 来生成API路由。

[Api]
public class MyModule
{
    public string Welcome()
    {
        return "Hello, DynaAPI!";
    }
}

现在我们可以向应用的 http://localhost:5000/dynaapi/hello 路径发送请求，其中API代码是我们在代码生成期间动态生成的。

这就是使用.NET 6实现动态API的攻略，希望对你有所帮助。