.NET 6开发TodoList应用之使用MediatR实现POST请求

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需求

需求很简单：如何创建新的TodoList和TodoItem并持久化。

初学者按照教程去实现的话，应该分成以下几步：创建Controller并实现POST方法；实用传入的请求参数new一个数据库实体对象；调用IRepository<T>完成数据库的写入，最多会在中间加一层Service。这个做法本身没有问题，也是需要从初学阶段开始扎实地掌握开发技能的必经之路，有助于帮助理解逻辑调用的过程。

对于稍微正式一些的项目，.NET工程上习惯的实现是通过使用一些比较成熟的类库框架，有效地对业务逻辑进行分类管理、消除冗余代码，以达到业务逻辑职责清晰简洁的目的。在这个阶段我们经常使用的两个类库分别是AutoMapper和MediatR，本文结合POST请求，先介绍关于MediatR部分，下一篇关于GET请求，会涉及AutoMapper的部分。

目标

合理组织并使用MediatR，完成POST请求。

原理与思路

首先来简单地介绍一下这个类库。

关于CQRS模式、中介者模式和MediatR

CQRS模式

CQRS模式全称是“Command Query Responsibility Segregation”，正如字面意思，CQRS模式的目的在于将读取操作和写入操作的指责区分开，并使用不同的Model去表示。从CRUD的角度来说，就是把R和CUD区分开来对待。如下图所示：

这个模式可以有效地应用到具有主从分离的数据库架构中，当需要获取数据时，从只读数据库（一般是从库）中读取数据，当需要写入或更新数据时，向主库进行操作。

CQRS模式旨在解决的问题是：为了屏蔽数据库层面“写优先”还是“读优先”的优化设计策略，在业务逻辑侧进行解耦。

任何设计模式都是对解决特定问题的一个Trade off，自然也带来了一些缺点，首先就是服务内部的组件复杂度上升了，因为需要创建额外的类来实现CQRS模式；其次如果数据层是分离的，那么可能会有数据的状态不一致问题。

中介者Mediator模式

这是23种基本设计模式中的一个，属于行为型设计模式，它给出了组件之间交互的一种解耦的方式。简单参考下图，具体内容就不过多解释了，任何一篇介绍设计模式的文章都有介绍。

这种设计模式实际上是一种采用依赖倒置(Inversion of Control, IoC)的方式，实现了图中蓝色组件的松耦合。

MediatR

这是在开发中被广泛采用的实现以上两种设计模式的类库，更准确的说法是，它通过应用中介者模式，实现了进程内CQRS。基本思想是所有来自API接口和数据存储之间的逻辑，都需要通过MediatR来组织（即所谓的“中介者”）。

从实现上看，MediatR提供了几组用于不同场景的接口，我们在本文中处理的比较多的是IRequest<T>/IRequestHandler<T>以及INotification<T>/INotificationHander<T>两组接口，更多的请参考官方文档和例子。

实现

所有需要使用MediatR的地方都集中在Application项目中。

引入MediatR

$ dotnet add src/TodoList.Application/TodoList.Application.csproj package MediatR.Extensions.Microsoft.DependencyInjection

为了适配CQRS的模式，我们在Application项目中的TodoLists和TodoItems下相同地创建几个文件夹：

Commands：用于组织CUD相关的业务逻辑；

Queries：用于组织R相关的业务逻辑；

EventHandlers：用于组织领域事件处理的相关业务逻辑。

在Application根目录下同样创建DependencyInjection.cs用于该项目的依赖注入：

DependencyInjection.cs

using System.Reflection;

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;



namespace TodoList.Application;



public static class DependencyInjection

{

    public static IServiceCollection AddApplication(this IServiceCollection services)

    {

        services.AddMediatR(Assembly.GetExecutingAssembly());

        return services;

    }

}

并在Api项目中使用：

// 省略其他...
// 添加应用层配置
builder.Services.AddApplication();
// 添加基础设施配置
builder.Services.AddInfrastructure(builder.Configuration);

实现Post请求

在本章中我们只实现TodoList和TodoItem的Create接口（POST），剩下的接口后面的文章中逐步涉及。

POST TodoList

在Application/TodoLists/Commands/下新建一个目录CreateTodoList用于存放创建一个TodoList相关的所有逻辑：

CreateTodoListCommand.cs

using MediatR;

using TodoList.Application.Common.Interfaces;



namespace TodoList.Application.TodoLists.Commands.CreateTodoList;



public class CreateTodoListCommand : IRequest<Guid>

{

    public string? Title { get; set; }

}



public class CreateTodoListCommandHandler : IRequestHandler<CreateTodoListCommand, Guid>

{

    private readonly IRepository<Domain.Entities.TodoList> _repository;



    public CreateTodoListCommandHandler(IRepository<Domain.Entities.TodoList> repository)

    {

        _repository = repository;

    }



    public async Task<Guid> Handle(CreateTodoListCommand request, CancellationToken cancellationToken)

    {

        var entity = new Domain.Entities.TodoList

        {

            Title = request.Title

        };



        await _repository.AddAsync(entity, cancellationToken);

        return entity.Id;

    }

}

有一些实践是将Request和RequestHandler分开两个文件，我更倾向于像这样将他俩放在一起，一是保持简洁，二是当你需要顺着一个Command去寻找它对应的Handler时，不需要更多的跳转。

接下来在TodoListController里实现对应的POST方法，

using MediatR;

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

using TodoList.Application.TodoLists.Commands.CreateTodoList;



namespace TodoList.Api.Controllers;



[ApiController]

[Route("/todo-list")]

public class TodoListController : ControllerBase

{

    private readonly IMediator _mediator;



    // 注入MediatR

    public TodoListController(IMediator mediator)

        => _mediator = mediator;



    [HttpPost]

    public async Task<Guid> Create([FromBody] CreateTodoListCommand command)

    {

        var createdTodoList = await _mediator.Send(command);



        // 出于演示的目的，这里只返回创建出来的TodoList的Id，

        // 实际使用中可能会选择IActionResult作为返回的类型并返回CreatedAtRoute对象，

        // 因为我们还没有去写GET方法，返回CreatedAtRoute会报错（找不到对应的Route），等讲完GET后会在那里更新

        return createdTodoList.Id;

    }

}

POST TodoItem

类似TodoListController和CreateTodoListCommand的实现，这里我直接把代码贴出来了。

CreateTodoItemCommand.cs

using MediatR;

using TodoList.Application.Common.Interfaces;

using TodoList.Domain.Entities;

using TodoList.Domain.Events;



namespace TodoList.Application.TodoItems.Commands.CreateTodoItem;



public class CreateTodoItemCommand : IRequest<Guid>

{

    public Guid ListId { get; set; }



    public string? Title { get; set; }

}



public class CreateTodoItemCommandHandler : IRequestHandler<CreateTodoItemCommand, Guid>

{

    private readonly IRepository<TodoItem> _repository;



    public CreateTodoItemCommandHandler(IRepository<TodoItem> repository)

    {

        _repository = repository;

    }



    public async Task<Guid> Handle(CreateTodoItemCommand request, CancellationToken cancellationToken)

    {

        var entity = new TodoItem

        {

            // 这个ListId在前文中的代码里漏掉了，需要添加到Domain.Entities.TodoItem实体上

            ListId = request.ListId,

            Title = request.Title,

            Done = false

        };



        await _repository.AddAsync(entity, cancellationToken);



        return entity.Id;

    }

}

TodoItemController.cs

using MediatR;

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

using TodoList.Application.TodoItems.Commands.CreateTodoItem;



namespace TodoList.Api.Controllers;



[ApiController]

[Route("/todo-item")]

public class TodoItemController : ControllerBase

{

    private readonly IMediator _mediator;



    // 注入MediatR

    public TodoItemController(IMediator mediator) 

        => _mediator = mediator;



    [HttpPost]

    public async Task<Guid> Create([FromBody] CreateTodoItemCommand command)

    {

        var createdTodoItem = await _mediator.Send(command);



        // 处于演示的目的，这里只返回创建出来的TodoItem的Id，理由同前

        return createdTodoItem.Id;

    }

}

验证

运行Api项目，通过Hoppscotch发送对应接口请求：

创建TodoList验证

请求

数据库

第一条数据是种子数据，第二条是我们刚才创建的。

创建TodoItem验证

继续拿刚才创建的这个TodoList的Id来创建新的TodoItem：

请求

数据库

最后一条是我们新创建的，其余是种子数据。

总结

我们已经通过演示在POST请求中实现MediatR库带来的CQRS模式，在这篇文章里我留了一个坑。就是领域事件的Handler并没有任何演示，只是创建了一个文件夹，结合在这篇文章中留下来的发布领域事件的坑，会在DELETE的文章中填完。

看起来使用CQRS模式使得我们的代码结构变得更加复杂了，但是对于一些再复杂一些的实际项目中，正确使用CQRS模式有助于你分析和整理业务需求，并将相关的业务需求以及相关模型梳理到统一的位置进行管理，包括在后续的文章里我们会陆续向其中加入诸如入参校验、出参类型转换等逻辑。认真思考并运用习惯之后，大家可以自行体会这样做的“权衡”。