基于WCF的RESTFul WebAPI怎么对传输内容实现压缩

基于WCF的RESTFul WebAPI如何对传输内容实现压缩

前言

WCF作为通迅框架可以很容易地实现对消息的压缩,且方法不止一种,主要解决方法主要有以下四种:

1、通过自定义MessageEncoder和MessageEncodingBindingElement 来完成。具体的实现,可以参阅张玉彬的文章《WCF进阶:将编码后的字节流压缩传输》;
2、直接创建用于压缩和解压缩的信道,在CodePlex中具有这么一个WCF Extensions
3、自定义MessageFormatter实现序列化后的压缩和反序列化前的解压,详见WCF大师Artech中的博客有《通过WCF扩展实现消息压缩》;
4、自定义MessageInspector实现,详见博客园似若流云的文章《WCF 消息压缩性能问题及解决方法》。

这几种方法实现、配置都很简单。后两种方法的内部实现方法很类似,区别在于第三种方法通过自定义MessageFormatter中对消息进行压缩和解压缩,而第四种方法是在自定义MessageInspector中对消息进行压缩和解压缩。比较而言最后一种是最简单粗暴的。

几种方案的适用场景

那么,这几种方法都适用于什么场景呢?从技术上看,这4种方案基本可以分为两类。一种是在消息编码器上动手脚,另一种是在消息上做文章。

第一种是属于在消息编码器上动手脚的,实现稍复杂。应用场景比较广泛,基本上所有的场景都是适用的。

后面三种都是在消息上做文章的,只适合有WCF客户端的情况,因为如果没有客户端压缩时在消息中加入的压缩标志,服务端就没法正确解压,反之亦然。虽然原理相同,但三种方法的切入点各不相同。同时,第二种方法是可以改成在消息编码器上进行压缩/解压的。

因为RESTFul的WCF的客户端不仅仅是WCF,所以暂时只能选第一种方案了。

一个问题

虽然有现成的方案可用,但是,如果要完美支持多种客户端的话,这里面还有几个问题需要解决。

按照Http协议的规范,客户端发送/服务端返回一个压缩的数据,需要在协议头部加上Content-Encoding,并设置其值为gzip或者deflate。告诉对方数据的压缩方法,好让对方能够正确解压。

如果客户端希望返回的数据是压缩的,那么就在头部加上Accept-Encoding,并设置其值为gzip或者deflate服务器收到这个信息后,就知道客户端选择的压缩方法,就可以按照客户端指定的方法去压缩数据。

然而,无论哪种方案,都是需要事先配置压缩方式的。也就是说,需要双方事前约定,无法实现用Content-Encoding的值来告知对方压缩方式!这不优雅!!在很多时候,这是个大问题!!!

解决的办法

我们知道,第四种方案的切入点在消息检查器上,在这个点上,通常会实现一些自定义的拦截功能。一个自定义的消息检查器需要继承IDispatchMessageInspector,这个接口类定义了两个接口:

object AfterReceiveRequest(ref Message request, IClientChannel channel, InstanceContext instanceContext)
void BeforeSendReply(ref Message reply, object correlationState)

AfterReceiveRequest作用在收到消息后,BeforeSendReply作用在发送响应消息前。
我们可以通过下面的代码,来根据请求头的Accept-Encoding的值,给消息加上对应的压缩标示,以便消息编码器选择正确的压缩方式;并在返回响应前在响应头部加上Content-Encoding并设置相应的值,以便客户端正确解压。

using System.Linq;
using System.Net;
using System.ServiceModel;
using System.ServiceModel.Channels;
using System.ServiceModel.Dispatcher;
namespace Insight.WCF.CustomEncoder
{
    public class CompressInspector : IDispatchMessageInspector   
    {
        public object AfterReceiveRequest(ref Message request, IClientChannel channel, InstanceContext instanceContext)
        {
            var property = request.Properties[HttpRequestMessageProperty.Name] as HttpRequestMessageProperty;
            var accept = property?.Headers[HttpRequestHeader.AcceptEncoding];
            switch (accept)
            {
                case "gzip": 
                   OperationContext.Current.Extensions.Add(new GzipExtension());
                    break;
                case "deflate":
                    OperationContext.Current.Extensions.Add(new DeflateExtension());
                    break;
            }
            return null;
        }
        public void BeforeSendReply(ref Message reply, object correlationState)
        {
            var property = reply.Properties[HttpResponseMessageProperty.Name] as HttpResponseMessageProperty;
            var exts = OperationContext.Current.Extensions;
            if (exts.OfType(GzipExtension).Any())
            {
                property?.Headers.Add(HttpResponseHeader.ContentEncoding, "gzip");
            }
            else if (exts.OfType(DeflateExtension).Any())
            {
                property?.Headers.Add(HttpResponseHeader.ContentEncoding, "deflate");
            }
        }
    }
    public class GzipExtension : IExtension
    {
        public void Attach(OperationContext owner)
        {
        }
        public void Detach(OperationContext owner)
        {
        }
    }
    public class DeflateExtension : IExtension
    {
        public void Attach(OperationContext owner)
        {
        }
        public void Detach(OperationContext owner)
        {
        }
    }
}

未彻底解决的问题

因为消息检查器的AfterReceiveRequest作用在收到消息后,也就是说,对于POST/PUT/DELETE这三类请求,它们如果对提交的数据进行了压缩的话,我们无法在消息编码器中根据Content-Encoding的值进行解压。消息编码器中的ReadMessage方法是这样的:

public override Message ReadMessage(Stream stream, int maxSizeOfHeaders, string contentType)

所以,如果要实现由客户端来决定POST/PUT/DELETE数据的压缩方式的话,只有在Content-Type上面搞点小动作。

这。。。。。。

不够优雅呀!

看来得研究下改造第二种解决方案了。生命不止,折腾不息

源代码在这里:https://github.com/xuanbg/Utility/tree/master/CustomEncoder

2楼张善友
wcf web api 被asp.net web api替代了,这个技术就不需要继续用了吧 http://www.cnblogs.com/shanyou/archive/2012/03/11/2390672.html
Re: xuanbg
@张善友,感谢张善友的建议!,,我知道WCF早就被微软放弃了,在大家的观念里面,它也是一个过时的玩意。但是,微软放弃掉的我们也要同样弃如敝履么?大家都知道微软就像狗熊扳玉米,看见前面有好的,就把手里的丢掉,这一点在程序员圈子里面吐槽还少吗?紧跟微软脚步似乎不是一个好的选择。。。既然如此,还不如跟微软后面捡一个玉米,完善一下未解决的问题,使其能够发挥其价值。,,WCF是一个比较灵活的框架,虽然比较重,但没用的部分可以无视。WCF的架构设计得非常好,这也是WCF最具价值的地方!所以我认为WCF还能挽救挽救,让它继续发光发热。,,WCF的问题是SOAP在慢慢退出市场,但WCF对REST支持不够完善。而且,其消息机制对于REST来说是多余的,让人恨不得把它干掉。,,我写这篇文章的目的也就是分享一下完善WCF对REST支持的一些心得,虽然有点晚。。。对于我来接触的项目而言,经过这样修补的WCF已经可以满足需求了。相信对于更多的中小型的项目,WCF还是一个适用的方案。,,在我的项目里面,还会继续使用WCF而非替换成新潮的ASP.NET Core WebAPI。虽然我认为ASP.NET Core WebAPI非常好,WCF接口实现的代码移植到ASP.NET Core WebAPI在大部分情况下都是复制粘贴而已。但从项目角度而言,完全没有必要投入这个成本和引入这个风险。即使是新项目,也需要从实际需求出发而非什么技术新潮就用什么。盲目使用新技术导入的风险只要跌过几次坑的都明白,跌一次坑,成长的是自己,坑的是老板。。。。。。不知道的时候没问题,故意这样做,就有点不道德了。,,当然,作为我个人而言,.NET Core值得深入学习。后面也会发一些.NET Core的学习心得,希望张善友同学也不吝赐教。
Re: 青色熊
@张善友,客户端开发的时候还是有用的,,自带个host,wcf配置方便,可以对数据包大小、超时时间、并发数做限制,非常强大。,wcf+nancy用起来非常方便。
1楼青色熊
嗯 .net4