WCF RESTful服务的Google Protocol Buffers超媒体类型

Protocol Buffers 是在一个很理想的结构化数据的语言中立的序列化格式。你可以考虑一下XML或JSON，但更轻，更小的协议缓冲区。 这种格式的广应用于谷歌不同的系统之间交换数据。

由于其结构化数据的最佳表现，protocol buffers 是一个代表RESTful服务处理的数据很好的选择。要遵循REST的原则， protocol buffers 应作为一个新的超媒体类型的代表。 在当前版本（.NET 4) 的Windows通讯基础（WCF），包含一个新的媒体类型，需要相当数量的努力。 幸运的是，新版本的WCF HTTP堆栈，使媒体类型的WCF编程模型的一等公民，大家可以Glenn Block’s 博客去了解更详细的内容。推荐大家假期可以看下这本书《REST实战》http://book.douban.com/subject/6854551/

下面我们来介绍如何使用Google Protocol Buffers，只定义一个超媒体类型 ProtoBufferFormatter：

自定义超媒体类型是通过创建自定义的MediaTypeFormatter，实现OnWritetoStream() 和 OnReadFromStream() 方法进行序列化和反序列化处理。人们经常认为媒体类型只是在服务端使用，但是它用来在客户端控制序列化和反序列化的要求，下图显示了一个HTTP 请求/响应和媒体类型格式化扮演的角色：

下面的代码是自定义的ProtoBufferFormatter，构造函数里指明了支持的媒体类型 application/x-protobuf。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.Net.Http.Formatting;
using System.IO;
using ProtoBuf;
using ProtoBuf.Meta;

namespace WcfWebFormat.Formatters
{
    public class ProtoBufferFormatter : MediaTypeFormatter
    {
        public ProtoBufferFormatter()
        {
            this.SupportedMediaTypes.Add(new System.Net.Http.Headers.MediaTypeHeaderValue("application/x-protobuf"));
        }

        protected override void OnWriteToStream(Type type, object value, Stream stream, System.Net.Http.Headers.HttpContentHeaders contentHeaders, System.Net.TransportContext context)
        {
            Serializer.Serialize(stream, value);
        }

        protected override object OnReadFromStream(Type type, Stream stream, System.Net.Http.Headers.HttpContentHeaders contentHeaders)
        {
            object obj = (RuntimeTypeModel.Default).Deserialize(stream, null, type);
            return obj;
        }

    }
}

如上所示，我们在OnWriteToStream方法中将.NET对象序列化为ProtoBuf格式，在OnReadFromStream方法中将ProtoBuf格式饭序列化为.NET对象。

现在需要给我们的.NET对象加入ProtoBuf 序列化的标签：

using System.Collections.Generic;
using System.Xml.Serialization;
using ProtoBuf;

namespace ContactManager.Resources
{
    [ProtoContract]
    public class Contact
    {
        [ProtoMember(1)]
        public int ContactId { get; set; }
        [ProtoMember(2)]
        public string Name { get; set; }
    }
}

把ProtoBufferFormatter 加入到WCF运行时的超媒体类型集合里。

using Microsoft.ApplicationServer.Http;
using WcfWebFormat.Formatters;

namespace ContactManager
{
    public class ContactManagerConfiguration : HttpConfiguration
    {
        public ContactManagerConfiguration()
        {
            this.Formatters.Add(new ProtoBufferFormatter());
        }
    }
}

修改服务配置，使用ContactManagerConfiguration：

var config = new ContactManagerConfiguration() { EnableTestClient = true };
routes.Add(new ServiceRoute("api/contacts", new HttpServiceHostFactory() { Configuration = config }, typeof(ContactsApi)));

在客户端调用的代码如下：

var serviceUri = new Uri("http://localhost:9000/api/contacts/");
            var httpClient = new HttpClient();
            httpClient.BaseAddress = serviceUri;
            httpClient.DefaultRequestHeaders.Accept.Add(new System.Net.Http.Headers.MediaTypeWithQualityHeaderValue("application/x-protobuf"));

            var response = httpClient.GetAsync("1").Result;
            Contact obj = (RuntimeTypeModel.Default).Deserialize(response.Content.ReadAsStreamAsync().Result, null, typeof(Contact)) as Contact;

            var formatters = new MediaTypeFormatterCollection() { new ProtoBufferFormatter() };
            var content = new ObjectContent<Contact>(obj, "application/x-protobuf",formatters);
            content.Headers.ContentType = new MediaTypeHeaderValue("application/x-protobuf");

            httpClient.PostAsync(serviceUri,content);

即使目前来说Google Protocol Buffers没有XML/JSON那样普及，RESTful服务使用中ProtoBuf无疑是一个非常有效的超媒体类型。祝大家龙年新春愉快，吉祥如意！

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