asp.net core 集成swagger ui的原理解析

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什么是Swagger?

说swagger 之前，我们先说一下OpenApi 规范。

OpenApi 是一种和语言无关的用于描述RESTAPIs 接口功能的一种规范，对RESTAPIs 接口的描述包括：接口参数信息、接口返回值信息、api 功能描述、请求路径等。

这里我们说OpenApi 只是一种规范，既然是一种规范，就必然有相应的实现，Swagger 就是其中一个实现了Open Api 规范的工具。

.net 中RESTAPIs的代表便是 web api ，并且.net 针对Web Api 也有相应的Swagger 实现，主要有：Swashbuckle 和 NSwag，本文主要讲解如何通过 Swashbuckle库将SwaggerUI集成到asp.net core项目中去，并快速生成asp.net web api 接口文档。

基本原理分析

在开始进入正题前，我们先看下我的 web api 示例站点中快速集成swagger ui 后的效果，并记住下面提到的 SwaggerUI 界面和 OpenApi Json 信息两个关键词，因为后面会多次提到这两个词语。

SwaggerUI 界面如下图：

OpenApi Json 信息如下（该Json信息描述了web api 所有接口，按照OpenApi规范生成）：

大致的原理就是，当我们浏览器中输入：http://localhost:5000/swagger/index.html 请求SwaggerUI 页面，SwaggerUI 中间件拦截到这个请求后，读取内置SwaggerUI 页面内容并响应给浏览器,浏览器再发起一个异步请求去请求OpenApi Json 信息，然后根据OpenApi Json 信息生成上面第一张图中所有的接口信息，我们可以通过浏览器的开发人员工具看到这个请求。

OK，了解完SwaggerUI 的基本原理后，下面我们来讲解如何快速将SwaggerUI 集成到 Web Api 项目中去。

安装swagger相关nuget包

在需要集成swagger的项目中安装nuget 包：Swashbuckle.AspNetCore

注入SwaggerAPI文档生成服务，添加SwaggerUI 响应中间件

打开SwaggerDemo下的Startup.cs文件，修改Configuservice 方法，将API文档生成服务添加到依赖注入容器中。

  public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            //这里将OpenApi Json 信息生成服务添加到依赖注入容器中，负责根据web api 的定义生成相应的OpenApi Json 信息。
            services.AddSwaggerGen();
            services.AddControllersWithViews();
        }

修改Startup.cs 下的 Configure 方法，将Swagger UI 请求拦截中间件、OpenApi Json 信息请求拦截中间件加入到请求中间件管道列表中去。

 public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }
            else
            {
                app.UseExceptionHandler("/Home/Error");
            }
            app.UseStaticFiles();
            //UseSwagger添加了一个中间件，这个中间件主要是拦截 浏览器中发送过来的 获取OpenApi Json 信息的HTTP请求，并把WebApi 描述信息返回给SwaggerUI，上图中，我么可以看到默认请求OpenApi Json 信息的http地址是：http://localhost:5000/swagger/v1/swagger.json
            app.UseSwagger();
            
            //UseSwaggerUI 添加了一个中间件，主要用于拦截SwaggerUI界面的访问请求，并根据OpenApi Json 信息动态生成接口列表，在上面的基本原理讲述中，默认请求SwaggerUI 界面的http地址是：http://localhost:5000/swagger/index.html
            app.UseSwaggerUI((options) =>
            {
                //SwaggerEndPoint 方法用于告诉SwaggerUI 请求哪个地址来获取OpenApi Json 信息，后面我们会讲解如何自定义这个路径。
                options.SwaggerEndpoint("/swagger/v1/swagger.json", "My API V1");
            });

            app.UseRouting();

            app.UseAuthorization();

            app.UseEndpoints(endpoints =>
            {
                endpoints.MapControllerRoute(
                    name: "default",
                    pattern: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
            });
        }

OK，至此，SwaggerUI 就已经集成到了我们的WebApi 项目中去了，如果不出意外，那么可以正常看到我上面基本原理分析中提到的效果图了，是不是很简单，下面我们来讲解一些更深入一些的用法。

如何自定义OpenApi Json 信息请求Http地址?

默认OpenApi Json 信息的请求地址为：/swagger/v1/swagger.json,如果我们想换成其他地址，比如改成：/BlogApis/v1/swagger.json 该如何操作呢？

首先配置拦截SwaggerUI界面请求的中间件，告诉SwaggerUI 从哪个地址去请求获取 OpenApi Json 信息。

app.UseSwaggerUI((options) =>
{
      //options.SwaggerEndpoint("/swagger/v1/swagger.json", "My API V1");
      //这里告诉SwaggerUI从/BogApis/v1/swagger.json 获取 OpenApi Json 信息。
        options.SwaggerEndpoint("/BlogApis/v1/swagger.json", "BlogApis");
});

然后配置拦截OpenAPI Json 信息的中间件，重新定义OpenApi Json信息的请求路径格式，如下：

app.UseSwagger(swaggerOptions =>
{
       //告诉OpenApi Json 信息请求拦截中间件，收到以下格式的请求时返回OpenApi Json信息
       //注意：路径中必须包含: {documentName}，Swagger 中间件从请求路径中{documentName}占位符位置提取出api 文档名称，以便显示分组到该文档名称下的 
       //所有api信息。
       swaggerOptions.RouteTemplate = "/BlogApis/{documentName}/swagger.json";
});

顺便提一下，通过查看Swagger 源码，我们可以看到默认的OpenApi Json解析路由就是 swagger/{documentName}/swagger.json ，这就是为什么我们一开始默认必须使用 /swagger/v1/swagger.json 格式去请求OpenApi Json 信息的原因。

如何在SwaggerUI 中分组展示指定的API?

上面我们在 OpenApi Json 请求地址的解析路由中提到了必须包含{documentName}参数，比如：/BlogApis/{documentName}/swagger.json,同时上面也提到了OpenApi Json 信息请求地址和这个路由是一一对应的，如：我们上面定义的OpenApi Json 信息的请求地址是：/BlogApis/v1/swagger.json，当浏览器访问SwaggerUI 页面并请求 /BlogApis/v1/swagger.json 地址时，根据路由模板：/BlogApis/{documentName}/swagger.json 从OpenApi Json 请求地址的第二段中提取出v1作为 api 文档名称，然后默认加载出所有分组名称为 v1 或者未定义分组名称的API 信息，并显示，那么我们如何通过documentName 对api 进行分组展示呢？

打开Startup.cs ,找到 ConfigureServices 方法，添加如下代码：

  services.AddSwaggerGen(options =>
            {
                //这里我们将用户相关的API分成一组,这里的User就是文档名称(documentName)
                options.SwaggerDoc("User", new Microsoft.OpenApi.Models.OpenApiInfo()
                {
                    Title = "用户管理",
                    Version = "1.0"
                });
                //这里我们将文章管理相关的API分成一组。
                options.SwaggerDoc("Post", new Microsoft.OpenApi.Models.OpenApiInfo()
                {
                    Title = "文章管理",
                    Version = "1.0"
                });
                //以下是设置SwaggerUI中所有Web Api 的参数注释、返回值等信息从哪里获取。
                var xmlFile = $"{Assembly.GetExecutingAssembly().GetName().Name}.xml";
                var xmlPath = Path.Combine(AppContext.BaseDirectory, xmlFile);
                options.IncludeXmlComments(xmlPath);
            });

找到Configure方法，按照如下配置：

 app.UseSwaggerUI((options) =>
            {
                //options.SwaggerEndpoint("/swagger/v1/swagger.json", "My API V1");
                //options.SwaggerEndpoint("/BlogApis/v1/swagger.json", "BlogApis");

                //定义用户管理相关API的OpenApi Json 信息请求路径。
                options.SwaggerEndpoint("/BlogApis/User/swagger.json", "UserManagerApis");
                //定义文章管理相关API的OpenApi Json 信息请求路径。
                options.SwaggerEndpoint("/BlogApis/User/swagger.json", "PostManagerApis");
            });

分别在UserController 、 PostController 上面添加 [ApiExplorerSettings]特性，并设置分组名称

[Route("api/[controller]"), ApiExplorerSettings(GroupName = "User")]
    [ApiController]
    public class UserController : ControllerBase
    {
        /// <summary>
        /// 用户登录
        /// </summary>
        /// <param name="userName">用户名</param>
        /// <param name="password">密码</param>
        /// <returns></returns>
        [HttpPost]
        [ProducesResponseType(200, Type = typeof(UserInfo))]
        public UserInfo Login([FromForm] string userName, [FromForm] string password)
        {
            if (userName == "chenxin" && password == "123456")
            {
                return new UserInfo() { UserName = "chenxin", Age = 31 };
            }
            return null;
        }

        [HttpGet]
        public List<UserInfo> GetAllUsers()
        {
            return new List<UserInfo>()
            {
                new UserInfo()
                {
                    UserName="chenxin",
                    Age=31
                },
                new UserInfo()
                {
                    UserName="zhangsan",
                    Age=35
                }
            };
        }

 [Route("api/{controller}")]
    [ApiExplorerSettings(GroupName = "Post")]
    public class PostController : ControllerBase
    {
        /// <summary>
        /// 获取所有文章
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        [HttpGet]
        public List<Post> GetAllPosts()
        {
            return new List<Post> { new Post()
            {
                Title="测试文章",
                Content="测试内容..."
            } };
        }
    }
    public class Post
    {
        public string Title { get; set; }
        public string Content { get; set; }
        public DateTime PublishTime { get; set; } = DateTime.Now;
    }

按照上述步骤操作完成后，我们可以看到已经实现了API的分组。

好了，问题来了，为什么默认没有使用SwaggerDoc 方法定义任何文档名称默认也能找到API信息呢，其实还是Swagger 中间件默认给我们增加了一个名为v1的文档。

如何自定义SwaggerUI的请求路径?

如果不想输入 swagger/index.html 来访问swaggerui ，比如想改成 /BlogApisDocs,打开Startup.cs 找到 Configure 方法，添加如下代码：

   app.UseSwaggerUI((options) =>
            {
                //options.SwaggerEndpoint("/swagger/v1/swagger.json", "My API V1");
                //options.SwaggerEndpoint("/BlogApis/v1/swagger.json", "BlogApis");

                //定义用户管理相关API的OpenApi Json 信息请求路径。
                options.SwaggerEndpoint("/BlogApis/User/swagger.json", "UserManagerApis");
                //定义文章管理相关API的OpenApi Json 信息请求路径。
                options.SwaggerEndpoint("/BlogApis/User/swagger.json", "PostManagerApis");

                //这里我们告诉SwaggerUI 请求拦截中间件，当收到浏览器发送过来的/BlogApisDocs 的请求则返回SwaggerUI 页面。
                options.RoutePrefix = "BlogApisDocs";
            });

如何将API 方法注释、参数注释自动通过SwaggerUI展示？

打开Startup.cs 找到 ConfigureServices方法增加如下代码：

   services.AddSwaggerGen(options =>
            {
                //这里我们将用户相关的API分成一组。
                options.SwaggerDoc("User", new Microsoft.OpenApi.Models.OpenApiInfo()
                {
                    Title = "用户管理",
                    Version = "1.0"
                });
                //这里我们将文章管理相关的API分成一组。
                options.SwaggerDoc("Post", new Microsoft.OpenApi.Models.OpenApiInfo()
                {
                    Title = "文章管理",
                    Version = "1.0"
                });
                //以下是设置SwaggerUI中所有Web Api 的参数注释、返回值等信息从哪里获取。
                //这里表示从站点根目录下的指定XML配置文件中去读取API的注释信息。
                var xmlFile = $"{Assembly.GetExecutingAssembly().GetName().Name}.xml";
                var xmlPath = Path.Combine(AppContext.BaseDirectory, xmlFile);
                options.IncludeXmlComments(xmlPath);
            });

然后需要设置WebApi 项目在生成项目时自动生成描述API信息的XML文件，并需要将生成的XML配置文件SwaggerDemo.xml 设置为始终复制到输出目录：

好了，基本用法就讲到这里了，本文主要讲解了如何对API进行分组，这里仅仅是举了一个按照API功能进行分组的例子，其实在实际开发中，要按照何种方式分组，可以按照需求灵活定义，比如按照API版本进行分组。

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