APP并非一个人在战斗，还有API—Xamarin.Android回忆录

前言

一般来说，一个客户端APP并非独立存在的，很多时候需要与服务器交互。大体可分为两方面的数据，常规字符串数据和文件数据，因为这两种数据很可能传输方式不一样，比如字符串之类的数据，使用HTTP协议，选择json或xml作为数据传输结构，而以json最方便简洁，所以我们近年来的项目，就直接使用json，不再使用xml了。但是作为文件，使用HTTP协议显然不够利索，而直接使用TCP协议是更好的选择。文件传输一般都是在服务端有服务一直在监听相应的端口，客户只需要使用TCP协议，根据服务端制定的规则上传文件即可，今天不做过多介绍。这里主要介绍基于HTTP协议的API。

服务端的Api

Api项目结构

在具体讲述细节之前，先看看我们目前正在使用的Api项目结构，所有对外发布的接口实际上都是通过每个Controller来实现的。

Api文档

由于Api是对外发布的，一旦发布并有客户端在使用时，稳定性就变得非常重要。因此一个良好的Api至少要满足稳定性这个基本要求，所以Api的约定文档变得非常重要，这是以后维护的基础。这是我们的文档结构

我们对外发布的Api的域名是 http://api.kankanbaobei.com 如果你直接访问，肯定是错误的，因为没有给出任何有效的接口名称。如果你体验过我们的手机APP，里面有很多图片列表，这个图片列表的接口名称是：/file/list 那么获取图片列表的基本Url是：http://api.kankanbaobei.com/file/list 如果你访问这个，不会出现找不到的错误了，但是会出现以下错误：

{"Success":false,"Code":11,"Description":"请求的Token错误"}

这个时候Api的安全验证机制起作用了，那怎么才能获取的正确的数据呢？为此我们还是先看看Api安全验证机制是怎么设计的吧。先看下面这张图：

token是对客户端传入字符串的验证，具体验证方式看上去比较复杂，实际上理解了就不复杂，说明如下：

具体算法如下：（兄弟们，我是不是比较够诚意呢）

不出意外，你访问上图中的网址，即可看到结果，由于url太长，我做个链接：

点击这里查看结果

返回的数据结构如下，也就是你在手机APP上看到的图片列表，代码太长，我保留了两张图片的代码量。

{
    "Success": true,
    "Code": 200,
    "Description": "Ok",
    "FileList": [
        {
            "ChildrenList": [],
            "ClassList": [],
            "CreateTime": "2014-07-07 16:11:49",
            "Description": "",
            "Id": 15228,
            "Tidied": false,
            "Type": 3,
            "Url": "http://baobei.oss.aliyuncs.com/uploadfile/other/9ac/9acc2e13e4ac8b98a7cd49a9902ea0a7_861.mp4",
            "UserId": 861,
            "RecordingDate": "2014-07-07 16:11:49",
            "FileSize": 1132580,
            "Thumbnail": "http://baobei.oss.aliyuncs.com/uploadfile/other/9ac/9acc2e13e4ac8b98a7cd49a9902ea0a7_861_480_960.jpg",
            "State": 1
        },
        {
            "ChildrenList": [
                {
                    "Id": 925,
                    "RealName": "王军"
                }
            ],
            "ClassList": [],
            "CreateTime": "2014-05-02 22:35:13",
            "Description": "我们正在做早操",
            "Id": 7702,
            "Tidied": false,
            "Type": 3,
            "Url": "http://baobei.oss.aliyuncs.com/uploadfile/initdata/video_2.mp4",
            "UserId": 861,
            "RecordingDate": "2014-05-02 22:35:13",
            "FileSize": 7196151,
            "Thumbnail": "http://baobei.oss.aliyuncs.com/uploadfile/initdata/video_2_480_960.jpg",
            "State": 1
        }
    ]
}

当正式用户使用的话，上面的url是只能够使用一次的，如果多次使用，会出现以下错误的：

{"Success":false,"Code":13,"Description":"请求的序列号错误"}

不知道你注意到上面系统参数里面有这个callid参数没？这是个时间戳，主要防重放攻击。系统会要求每次请求的CallId必须大于上一次的CallId。

另外还有一个很重要的参数version，这个参数表示api的版本，api不可能不变，但变动不应该影响客户端已经在使用的api，所以用version来表示不同的api版本，保证以往发布的api版本的稳定，要回顾这些系统级的参数，请参考上面系统级参数那张图。

Api设计总结

经过了以上的折磨后，我想我应该把Api设计基本上说清楚，Api设计总结如下：

1，定义全局规则，比如采用的字符编码，统一返回的数据格式等

2，定义系统级参数，每次访问都需要带上的参数。比如apikey，version，callid，token等

3，说明token签名规则

4，定义每个接口具体的参数

总体说来，每个url由这4部分组成

1，Api域名，如我们的 http://api.kankanbaobei.com

2，接口名称，比如我们获取老师文件列表的接口名称：/file/list

3，接口参数，包括系统级参数和接口参数

4，计算出来的token

如果接口是post方式，比如修改密码，那么 提交的url是前面两部分，后面的参数需要post提交。

Api代码实现

通过api返回的数据结构是相对固定的，我们使用的NewtonSoft.Json序列化实体结构，我们的结构大体如下（具体属性有所删除，但不影响阅读）：

namespace BaoBei.Api.Services
{
    public class Result
    {
        /// <summary>
        /// 执行是否成功
        /// </summary>
        public bool Success { get; set; }
        /// <summary>
        /// 执行结果代号
        /// </summary>
        public int Code { get; set; }
        /// <summary>
        /// 执行结果描述信息
        /// </summary>
        public string Description { get; set; }
        /// <summary>
        /// 公共数据，一般用于除特定类型以外的数据
        /// </summary>
        [JsonProperty(NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore)]
        public string Data { get; set; }

        /// <summary>
        /// 用户信息
        /// </summary>
        [JsonProperty(NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore)]
        public Api_UserInfo UserInfo { get; set; }

        /// <summary>
        /// 文件结果集，目前只能以集合的方式直接赋值
        /// </summary>
        [JsonProperty(NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore)]
        public List<Api_File> FileList { get; set; }

    }
}

NewtonSoft.Json下面的这个特性非常方便，在返回数据结构中，不是所有的属性都返回，而是根据实际情况，返回接口所需要的结构，比如不需要UserInfo属性，则不为其赋值即可，返回的数据结构中就没有这个属性。这样设计上也比较方便，而接口返回的数据也比较整齐。

[JsonProperty(NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore)]

数据结构难免会嵌套，比如上面的 Api_File (为什么这个类名叫 Api_File，其实没别的原因，主要是和系统共享项目(BaoBei.Core)中的File实体区分)

比如这个类中有以下两个属性 ChildrenList 和 ClassList

[Serializable]
    public class Api_File
    {
        public List<File_Children> ChildrenList { get; private set; }
        public List<File_Classes> ClassList { get; private set; }

        #region 构造函数
        /// <summary>
        /// 默认构造函数
        /// </summary>
        public Api_File(){
            this.ChildrenList = new List<File_Children>(10);
            this.ClassList = new List<File_Classes>(5);
        }


        #region CreateTime:创建时间
        /// <summary>
        /// 创建时间
        /// </summary>
        public DateTime? CreateTime{get;set;}
        #endregion

        #region Description:对文件的描述
        /// <summary>
        /// 对文件的描述
        /// </summary>
        public String Description{get;set;}
        #endregion

        #region Id:文件Id
        /// <summary>
        /// 文件Id
        /// </summary>
        public Int32 Id{get;set;}
        #endregion

    }

基本数据结构弄清楚了后，看看一些安全验证的代码，实际上安全验证的代码就是根据Api文档来写的。

#region 安全验证
        /// <summary>
        /// 安全验证
        /// </summary>
        /// <param name="apiKey">apiKey，目前就是用户Id</param>
        /// <param name="maxRestrictTimes">每分钟最大请求次数</param>
        /// <param name="currentCallId">当前请求序列号</param>
        /// <param name="secret">用户的密钥</param>
        /// <param name="collection">请求参数集合</param>
        /// <returns></returns>
        public static Result Verify(int apiKey, int maxRestrictTimes, long currentCallId, string secret, NameValueCollection collection)
        {
            if (!VerifyToken(collection, secret))
                return ApiUtils.GetResult(false, CodeConstants.TokenInvalid, "请求的Token错误");
            if (!VerifyCallIdIsOk(apiKey, currentCallId))
                return ApiUtils.GetResult(false, CodeConstants.CallIdInvalid, "请求的序列号错误");
            if (!VerifyOutOfRestrictTimes(apiKey, maxRestrictTimes))
                return ApiUtils.GetResult(false, CodeConstants.OutOfRequestTimes, "在一分钟内已经达到最大请求次数");
            return ApiUtils.GetResult(true, CodeConstants.Success, "Ok");
        }
        #endregion

返回的Result就是那个数据结构，这个时候返回的是公共部分，就是无论哪个接口返回的数据，都会包含这个公共部分，就是Success，Code，Description，具体可参看前面那个数据返回结构代码，里面也有说明。具体每个接口返回的数据，还是以获取文件接口为例（不好意思，让你失望了），我刚才看了看获取文件列表的代码非常长，我这里以修改文件描述为例，完整代码如下：

/// <summary>
        /// 修改文件描述
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        [HttpPost]
        public ContentResult Description()
        {
            base.IsPost = true;//当前请求的是否是Post方式
            if (base.Version.CompareTo("1.0") >= 0)//判断Api版本
            {
                NameValueCollection collection = Request.Form;
                Result result = ApiUtils.Verify(base.UserId, UserInfoProvider.Instance.GetMaxRestrictRequestTimes(base.UserId), 

base.CurrentCallId, UserInfoProvider.Instance.GetUserSecret(base.UserId), collection);
                if (!result.Success)
                    return Content(ApiUtils.Serialize(result));

                int fileId = EagleRequest.FormToInt32("fileId", 0);
                string description = EagleRequest.FormToString("description", string.Empty);
                try
                {
                    int state = FileManager.UpdateFileDescription(description, fileId, base.UserId);
                    if (state > 0)
                    {
                        result.Description = "Ok";
                        return Content(ApiUtils.Serialize(result));
                    }
                    return Content(ApiUtils.GetResultJson(false, CodeConstants.ExecuteFailed, "操作失败，无权限或者不存在该文件"));

                }
                catch (Exception e)
                {
                    Logger.Error(e);
                    return Content(ApiUtils.GetResultJson(false, CodeConstants.Exception, "错误：" + e.Message));
                }
            }
            else
            {
                return Content(ApiUtils.GetResultJson(false, CodeConstants.ApiVersionInvalid, "Api版本号错误"));
            }
        }

其实所有的接口都会有前面几句验证的代码，以上为Api代码的实现，基本流程是这样的，不知道是否对你那么一些用处？

客户端使用Api

首先还是需要获取到数据，所以需要有个请求数据的公共方法，这些公共方法都在PCL类库中，以便共享到其他项目中：

同样，我们还是使用的是与服务端相同的数据结构，拷贝过来就可以，仍然使用NewtonSoft.Json反序列化，非常方便。以获取文件列表为例，核心代码如下：

private void GetFileList(int count, int fileId, bool nextPage, int specifiedTeacherId, DateTime? startCreateTime, DateTime? endCreateTime, bool? tidied, OnFinishRequestApiResultCallback callback)
        {
            Dictionary<string, string> keyValues = ApiSettings.ApiSystemKeyValues;
            keyValues.Add("count", count.ToString());
            keyValues.Add("fileid", fileId.ToString());
            keyValues.Add("nextpage", nextPage.ToString());
            keyValues.Add("specifiedTeacherId", specifiedTeacherId.ToString());
            if (tidied.HasValue)
            {
                keyValues.Add("tidied", tidied.Value.ToString());
            }
            if (startCreateTime.HasValue)
            {
                keyValues.Add("startcreatetime", startCreateTime.Value.ToString());
            }
            if (endCreateTime.HasValue)
            {
                keyValues.Add("endcreatetime", endCreateTime.Value.ToString());
            }
            HttpClient httpClient = new HttpClient();
            httpClient.Get(Url.Create(ListActionName, keyValues), callback);
        }

其中很关键的Url.Create方法的代码如下：

public static string Create(string apiMethodName, Dictionary<string, string> keyValues)
        {
            keyValues = keyValues.OrderBy(o => o.Key).ToDictionary(key => key.Key, value => value.Value);//进行字段排序
            StringBuilder code = new StringBuilder(keyValues.Count * 20);
            StringBuilder newQuery = new StringBuilder(keyValues.Count * 20);
            foreach (string key in keyValues.Keys)
            {
                code.Append(key + "=" + keyValues[key]);
                newQuery.Append(key + "=" + Uri.EscapeDataString(keyValues[key]) + "&");
            }
            return string.Format("{0}{1}/?{2}", ApiSettings.Domain, apiMethodName, newQuery.ToString() + 

"token=" + Sha1.Create(code.ToString() + ApiSettings.ApiSecret));
        }

至此，这以后就是表现层调用这些数据了，这一节与Xamarin.Android关系甚少，但是确实必须的，不然往后可能不清楚整个流程是如何设计的，不利于理解，我个人认为是这样。

今天先写到这里，算是对Api有一个大概流程的介绍（不知道你看是否觉得清晰，O(∩_∩)O），希望对你有那么一点点用处。

谢谢。