通过扩展让ASP.NET Web API支持JSONP

同源策略（Same Origin Policy）的存在导致了“源”自A的脚本只能操作“同源”页面的DOM，“跨源”操作来源于B的页面将会被拒绝。同源策略以及跨域资源共享在大部分情况下针对的是Ajax请求。同源策略主要限制了通过XMLHttpRequest实现的Ajax请求，如果请求的是一个“异源”地址，浏览器将不允许读取返回的内容。JSONP是一种常用的解决跨域资源共享的解决方案，现在我们利用ASP.NET Web API自身的扩展性提供一种“通用”的JSONP实现方案。

一、JsonpMediaTypeFormatter

在《[CORS：跨域资源共享] 同源策略与JSONP》，我们是在具体的Action方法中将返回的JSON对象“填充”到JavaScript回调函数中，现在我们通过自定义的MediaTypeFormatter来为JSONP提供一种更为通用的实现方式。

我们通过继承JsonMediaTypeFormatter定义了如下一个JsonpMediaTypeFormatter类型。它的只读属性Callback代表JavaScript回调函数名称，改属性在构造函数中指定。在重写的方法WriteToStreamAsync中，对于非JSONP调用（回调函数不存在），我们直接调用基类的同名方法对响应对象实施针对JSON的序列化，否则调用WriteToStream方法将对象序列化后的JSON字符串填充到JavaScript回调函数中。

   1: public class JsonpMediaTypeFormatter : JsonMediaTypeFormatter

   2: {

   3:     public string Callback { get; private set; }

   4:  

   5:     public JsonpMediaTypeFormatter(string callback = null)

   6:     {

   7:         this.Callback = callback;

   8:     }

   9:  

  10:     public override Task WriteToStreamAsync(Type type, object value, Stream writeStream, HttpContent content, TransportContext transportContext)

  11:     {

  12:         if (string.IsNullOrEmpty(this.Callback))

  13:         {

  14:             return base.WriteToStreamAsync(type, value, writeStream, content, transportContext);

  15:         }

  16:         try

  17:         {

  18:             this.WriteToStream(type, value, writeStream, content);

  19:             return Task.FromResult<AsyncVoid>(new AsyncVoid());

  20:         }

  21:         catch (Exception exception)

  22:         {

  23:             TaskCompletionSource<AsyncVoid> source = new TaskCompletionSource<AsyncVoid>();

  24:             source.SetException(exception);

  25:             return source.Task;

  26:         }

  27:     }

  28:  

  29:     private void WriteToStream(Type type, object value, Stream writeStream, HttpContent content)

  30:     {

  31:         JsonSerializer serializer = JsonSerializer.Create(this.SerializerSettings);

  32:         using(StreamWriter streamWriter = new StreamWriter(writeStream, this.SupportedEncodings.First()))

  33:         using (JsonTextWriter jsonTextWriter = new JsonTextWriter(streamWriter) { CloseOutput = false })

  35:         {

  36:             jsonTextWriter.WriteRaw(this.Callback + "(");

  37:             serializer.Serialize(jsonTextWriter, value);

  38:             jsonTextWriter.WriteRaw(")");

  39:         }

  40:     }

  41:  

  42:     public override MediaTypeFormatter GetPerRequestFormatterInstance(Type type, HttpRequestMessage request, MediaTypeHeaderValue mediaType)

  43:     {

  44:         if (request.Method != HttpMethod.Get)

  45:         {

  46:             return this;

  47:         }

  48:         string callback;

  49:         if (request.GetQueryNameValuePairs().ToDictionary(pair => pair.Key, 

  50:              pair => pair.Value).TryGetValue("callback", out callback))

  51:         {

  52:             return new JsonpMediaTypeFormatter(callback);

  53:         }

  54:         return this;

  55:     }

  56:  

  57:     [StructLayout(LayoutKind.Sequential, Size = 1)]

  58:     private struct AsyncVoid

  59:     {}

  60: }

我们重写了GetPerRequestFormatterInstance方法，在默认情况下，当ASP.NET Web API采用内容协商机制选择出与当前请求相匹配的MediaTypeFormatter后，会调用此方法来创建真正用于序列化响应结果的MediaTypeFormatter对象。在重写的这个GetPerRequestFormatterInstance方法中，我们尝试从请求的URL中得到携带的JavaScript回调函数名称，即一个名为“callback”的查询字符串。如果回调函数名不存在，则直接返回自身，否则返回据此创建的JsonpMediaTypeFormatter对象。

二、将JsonpMediaTypeFormatter的应用到ASP.NET Web API中

接下来我们通过于一个简单的实例来演示同源策略针对跨域Ajax请求的限制。如图右图所示，我们利用Visual Studio在同一个解决方案中创建了两个Web应用。从项目名称可以看出，WebApi和MvcApp分别为ASP.NET Web API和MVC应用，后者是Web API的调用者。我们直接采用默认的IIS Express作为两个应用的宿主，并且固定了端口号：WebApi和MvcApp的端口号分别为“3721”和“9527”，所以指向两个应用的URI肯定不可能是同源的。

我们在WebApi应用中定义了如下一个继承自ApiController的ContactsController类型，它具有的唯一Action方法GetAllContacts返回一组联系人列表。

   1: public class ContactsController : ApiController

   2: {

   3:     public IEnumerable<Contact> GetAllContacts()

   4:     {

   5:         Contact[] contacts = new Contact[]

   6:         {

   7:             new Contact{ Name="张三", PhoneNo="123", EmailAddress="[e-mail]"},

   8:             new Contact{ Name="李四", PhoneNo="456", EmailAddress="[e-mail]"},

   9:             new Contact{ Name="王五", PhoneNo="789", EmailAddress="[e-mail]"},

  10:         };

  11:         return contacts;

  12:     }

  13: }

  14:  

  15: public class Contact

  16: {

  17:     public string Name { get; set; }

  18:     public string PhoneNo { get; set; }

  19:     public string EmailAddress { get; set; }

  20: }

现在我们在WebApi应用的Global.asax中利用如下的程序创建这个JsonpMediaTypeFormatter对象并添加当前注册的MediaTypeFormatter列表中。为了让它被优先选择，我们将这个JsonpMediaTypeFormatter对象放在此列表的最前端。

   1: public class WebApiApplication : System.Web.HttpApplication

   2: {

   3:     protected void Application_Start()

   4:     {

   5:         GlobalConfiguration.Configuration.Formatters.Insert(0, new JsonpMediaTypeFormatter ());

   6:         //其他操作

   7:     }

   8: }

接下来们在MvcApp应用中定义如下一个HomeController，默认的Action方法Index会将对应的View呈现出来。

   1: public class HomeController : Controller

   2: {

   3:     public ActionResult Index()

   4:     {

   5:         return View();

   6:     }

   7: }

如下所示的是Action方法Index对应View的定义。我们的目的在于：当页面成功加载之后以Ajax请求的形式调用上面定义的Web API获取联系人列表，并将自呈现在页面上。如下面的代码片断所示，我们直接调用$.ajax方法并将dataType参数设置为“jsonp”。

   1: <html>

   2: <head>

   3:     <title>联系人列表</title>

   4:     <script type="text/javascript" src="@Url.Content("~/scripts/jquery-1.10.2.js")"></script>

   5: </head>

   6: <body>

   7:     <ul id="contacts"></ul>

   8:     <script type="text/javascript">

   9:         $(function ()

  10:         {

  11:             $.ajax({

  12:                 Type       : "GET",

  13:                 url        : "http://localhost:3721/api/contacts",

  14:                 dataType   : "jsonp",

  15:                 success    : listContacts

  16:             });

  17:         });

  18:  

  19:         function listContacts(contacts) {

  20:             $.each(contacts, function (index, contact) {

  21:                 var html = "<li><ul>";

  22:                 html += "<li>Name: " + contact.Name + "</li>";

  23:                 html += "<li>Phone No:" + contact.PhoneNo + "</li>";

  24:                 html += "<li>Email Address: " + contact.EmailAddress + "</li>";

  25:                 html += "</ul>";

  26:                 $("#contacts").append($(html));

  27:             });

  28:         }

  29:     </script>

  30: </body>

  31: </html>

直接运行该ASP.NET MVC程序之后，会得到如下图所示的输出结果，通过跨域调用Web API获得的联系人列表正常地显示出来。

三、针对JSONP的请求和响应

如下所示的针对JSONP的Ajax请求和响应内容。可以看到请求的URL中通过查询字符串“callback”提供了JavaScript回调函数的名称，而响应的主体部分不是单纯的JSON对象，而是将JSON对象填充到回调返回中而生成的一个函数调用语句。

   1: GET http://localhost:3721/api/contacts?callback=jQuery110205729522893670946_1386232694513 &_=1386232694514 HTTP/1.1

   2: Host: localhost:3721

   3: Connection: keep-alive

   4: Accept: */*

   5: User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/31.0.1650.57 Safari/537.36

   6: Referer: http://localhost:9527/

   7: Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch

   8:  

   9: HTTP/1.1 200 OK

  10: Cache-Control: no-cache

  11: Pragma: no-cache

  12: Content-Type: application/json; charset=utf-8

  13: Expires: -1

  14: Server: Microsoft-IIS/8.0

  15: X-AspNet-Version: 4.0.30319

  16: X-SourceFiles: =?UTF-8?B?RTpc5oiR55qE6JGX5L2cXEFTUC5ORVQgV2ViIEFQSeahhuaetuaPreenmFxOZXcgU2FtcGxlc1xDaGFwdGVyIDE0XFMxNDAzXFdlYkFwaVxhcGlcY29ud?=

  17: X-Powered-By: ASP.NET

  18: Date: Thu, 05 Dec 2013 08:38:15 GMT

  19: Content-Length: 248

  20:  

  21: jQuery110205729522893670946_1386232694513([{"Name":"张三","PhoneNo":"123","EmailAddress":"[e-mail]"},{"Name":"李四","PhoneNo":"456","EmailAddress":"[e-mail]"},{"Name":"王五","PhoneNo":"789","EmailAddress":[e-mail]}])

 

CORS系列文章

[1] 同源策略与JSONP

[2] 利用扩展让ASP.NET Web API支持JSONP

[3] W3C的CORS规范

[4] 利用扩展让ASP.NET Web API支持CORS

[5] ASP.NET Web API自身对CORS的支持: 从实例开始

[6] ASP.NET Web API自身对CORS的支持: CORS授权策略的定义和提供

[7] ASP.NET Web API自身对CORS的支持: CORS授权检验的实施

[8] ASP.NET Web API自身对CORS的支持: CorsMessageHandler