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Microsoft Azure を中心とした技術情報を書いています。

ASP.NET Web API で返す JSON のプロパティを指定する

ASP.NET Web API のレスポンスで JSON を返す際に、クエリパラメータで指定したプロパティだけを返したいケースがありました。コントローラークラスのアクションメソッドの戻り値の型は変更せずに、動的にシリアライズするプロパティを変更する方法をまとめておきます。

Json.NET のカスタマイズ

Json.NET には、シリアライズする型のプロパティをカスタマイズできる機能が提供されています。DefaultContractResolver クラスを継承して、指定されたプロパティだけを JSON にシリアライズする PartialPropertyContractResolver を実装します。

internal class PartialPropertyContractResolver : DefaultContractResolver
{
	private IList<string> _propertiesToSerialize = null;
	private bool _isFirstTime = true;

	public PartialPropertyContractResolver(IList<string> propertiesToSerialize)
	{
		_propertiesToSerialize = propertiesToSerialize.Select(x => ToLowerCamelCase(x)).ToList();
		_isFirstTime = true;
	}

	protected override IList<JsonProperty> CreateProperties(Type type, MemberSerialization memberSerialization)
	{
		var properties = base.CreateProperties(type, memberSerialization);
		if (_isFirstTime == true)
		{
			// 初回のみ、シリアライズするプロパティ名の判定する
			_isFirstTime = false;
			return properties.Where(p => _propertiesToSerialize.Contains(p.PropertyName)).ToList();
		}
		else
		{
			// 2回目以降は、内包している独自型のプロパティなので、すべてのプロパティをシリアライズする
			return properties;
		}
	}

	protected override string ResolvePropertyName(string propertyName)
	{
		return ToLowerCamelCase(propertyName);
	}

	private string ToLowerCamelCase(string s)
	{
		if (string.IsNullOrEmpty(s) || !char.IsUpper(s[0]))
		{
			return s;
		}

		char[] chars = s.ToCharArray();
		for (int i = 0; i < chars.Length; i++)
		{
			if (i == 1 && !char.IsUpper(chars[i]))
			{
				break;
			}

			bool hasNext = (i + 1 < chars.Length);
			if (i > 0 && hasNext && !char.IsUpper(chars[i + 1]))
			{
				break;
			}
			chars[i] = char.ToLower(chars[i], CultureInfo.InvariantCulture);
		}
		return new string(chars);
	}
}

CreateProperties メソッドが肝です。コンストラクタの引数で受け取ったプロパティ名のリストにあるものだけをシリアライズするように変更しています。
なぜ、LowerCamelCase の実装が入っているのかは、最後に記載します。この実装がなくても、指定されたプロパティだけを JSON にシリアライズすることは可能です。

カスタムの ActionResult を実装する

コントローラークラスのアクションメソッドから JSON を返してもいいのですが、指定されたプロパティだけを JSON にシリアライズする ActionResult を実装します。

public class PartialJsonResult<T> : IHttpActionResult
{
	private readonly HttpRequestMessage _request;
	private readonly T _content;
	private readonly IList<string> _propertiesToSerialize;

	public PartialJsonResult(HttpRequestMessage request, T content, IList<string> propertiesToSerialize)
	{
		_request = request;
		_content = content;
		_propertiesToSerialize = propertiesToSerialize;
	}

	public Task<HttpResponseMessage> ExecuteAsync(CancellationToken cancellationToken)
	{
		var response = _request.CreateResponse(HttpStatusCode.OK);
		var json = "";
		if (_propertiesToSerialize != null)
		{
			var settings = new JsonSerializerSettings { ContractResolver = new PartialPropertyContractResolver(_propertiesToSerialize) };
			json = JsonConvert.SerializeObject(_content, settings);
		}
		else
		{
			json = JsonConvert.SerializeObject(_content);
		}
		response.Content = new StringContent(json);
		response.Content.Headers.ContentType = new MediaTypeHeaderValue("application/json");
		response.Content.Headers.ContentType.CharSet = "utf-8";
		return Task.FromResult(response);
	}
}

Json.NET でシリアライズする際に、先ほど実装した PartialPropertyContractResolver クラスを JsonSerializerSettings に渡しています。

API を実装する

汎用的に利用できるように、コントローラーのベースクラスを用意してヘルパーメソッドを実装します。

public abstract class BaseController : ApiController
{
	protected internal virtual PartialJsonResult<T> PartialJson<T>(T content, IList<string> propertiesToSerialize)
	{
		return new PartialJsonResult<T>(Request, content, propertiesToSerialize);
	}
}

クエリパラメータで取得したい JSON プロパティを指定できる API を実装します。

[RoutePrefix("api/people")]
public class PersonController : BaseController
{
	[Route]
	public IHttpActionResult Get([FromUri]List<string> properties)
	{
		var model = new Person { Id = 1, Name = "Gooner" };
		return PartialJson(model, properties);
	}
}

API の呼び出し結果は、次のようになります。
まずは、idとnameプロパティを返します。
f:id:TonyTonyKun:20160825184754p:plain
次に、idプロパティのみを返します。
f:id:TonyTonyKun:20160825184801p:plain
どちらも、意図した JSON が返されていることが分かります。

LowerCamelCase を実装した理由

API を公開する際には、JSON を先頭小文字で扱いたいことがあります。Json.NET には、CamelCasePropertyNamesContractResolver が用意されています。そのため、CamelCasePropertyNamesContractResolver を継承して PartialPropertyContractResolver を実装したところ、シリアライズしたいプロパティ名のリストがキャッシュされてしまう問題が発生しました。
原因は、CamelCasePropertyNamesContractResolver のコンストラクタで、shareCache フラグに true を渡していることです。
github.com
仕方がないので、CamelCasePropertyNamesContractResolver を継承せずに LowerCamelCase を実装しました。

まとめ

ASP.NET Web API のレスポンスで JSON に多くのプロパティがある場合、必要なプロパティだけをコンパクトに返したいケースはあると思います。カスタムの ActionResult やコントローラークラスのヘルパーメソッドは必須ではありませんが、組み合わせて実装すると汎用的に利用することができます。

ASP.NET Web API の Swagger ドキュメントでコメントを改行する

ASP.NET Web API では、Swashbuckle を使って Swagger ドキュメントを作成します。
具体的な手順は、過去の記事を参照してください。
gooner.hateblo.jp

例えば、GUID 型の ID を指定して取得する API を実装すると、Swagger ドキュメントでは string 型として扱われます。

[RoutePrefix("api/persons")]
public class PersonController : ApiController
{
	/// <summary>
	/// Person を取得します。
	/// </summary>
	/// <param name="id">
	/// <para>取得する Person ID。</para>
	/// <para>GUID 形式で指定します。</para>
	/// </param>
	/// <returns></returns>
	[Route]
	public Person Get(Guid id)
	{
		return new Person { Id = id, Name = "Test" };
	}
}

そのため、para タグを使ってパラメータのコメントを改行しているのですが、Swagger ドキュメントでは改行されずに読みづらくなってしまいます。

f:id:TonyTonyKun:20160809175546p:plain

改行するには、Swagger ドキュメントをカスタマイズする方法があります。
元ネタは、GitHub の Issues に挙がっている内容です。
github.com

Swagger ドキュメントをカスタマイズする

Swashbuckle の IOperationFilter インターフェイスを利用すると、Swagger メタデータ プロセスのさまざまな部分をカスタマイズできる拡張ポイントが提供されます。
IOperationFilter インターフェイスを継承した FormatXmlCommentsFilter クラスを実装しました。

public class Startup
{
	public void Configuration(IAppBuilder app)
	{
		var config = new HttpConfiguration();
		config.MapHttpAttributeRoutes();

		// Swashbuckle の構成
		config.EnableSwagger(c =>
		{
			c.SingleApiVersion("v1", "WebApplication4");
			c.IncludeXmlComments($@"{AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory}bin\WebApplication4.XML");
			c.OperationFilter<FormatXmlCommentsFilter>();
		})
		.EnableSwaggerUi(c =>
		{
		});

		app.UseWebApi(config);
	}
}

Apply メソッドでパラメータのコメントに対して、para タグを p タグに変換するロジックを入れています。

public class FormatXmlCommentsFilter : IOperationFilter
{
	public void Apply(Operation operation, SchemaRegistry schemaRegistry, ApiDescription apiDescription)
	{
		foreach (var parameter in operation.parameters)
		{
			parameter.description = Formatted(parameter.description);
		}
	}

	private string Formatted(string description)
	{
		if (description == null) return null;
		return new StringBuilder(description).Replace("<para>", "<p>").Replace("</para>", "</p>").ToString();
	}
}

Swagger ドキュメントで、パラメータのコメントが改行されるようになります。

f:id:TonyTonyKun:20160809175701p:plain

まとめ

IOperationFilter インターフェイスの Apply メソッドの引数を見ると、Swagger ドキュメントの JSON データを比較的自由にカスタマイズできることが分かります。
para タグぐらいは、Swashbuckle 側で対応してくれてもいい気もしますが、今回はカスタマイズして対応することにしました。

ASP.NET Web API の Swagger ドキュメントからパラメータのモデル名を削除する

ASP.NET Web API では、Swashbuckle を使って Swagger ドキュメントを作成します。
具体的な手順は、過去の記事を参照してください。
gooner.hateblo.jp

アクションメソッドに FromUri 属性を指定すると、URI のパラメータを自分で定義したクラスにバインドできます。開始と終了のコードを指定して検索できる API であれば、次のように実装できます。

[RoutePrefix("api/persons")]
public class PersonController : ApiController
{
	[Route]
	public IEnumerable<Person> Get([FromUri]PersonGetParameters model)
	{
	}
}

public class PersonGetParameters
{
	public string StartCode { get; set; }
	public string EndCode { get; set; }
}

Swagger UI で確認すると、以下のように表示されます。

f:id:TonyTonyKun:20160725153354p:plain
API の動作としては、以下のどちらの URL でもリクエストできるので間違いではないのですが、少し格好悪いので Swagger ドキュメントから「model.」を削除したくなります。

  • api/persons?model.startCode=001&model.endCode=002
  • api/persons?startCode=001&endCode=002

削除するには、2通りの対応があります。
元ネタは、GitHub の Issues に挙がっている内容です。
github.com

モデル名を含めたリクエストを許可しない

API の URL ルーティングとして、モデル名を含めたリクエストを許可しないことで、Swagger ドキュメントからも「model.」が削除されます。必要な実装は、FromUri 属性の Name プロパティに Empty をセットするだけです。

[Route]
public IEnumerable<Person> Get([FromUri(Name = "")]PersonGetParameters model)
{
}

f:id:TonyTonyKun:20160725153412p:plain

Swagger ドキュメントをカスタマイズする

Swashbuckle の IOperationFilter インターフェイスを利用すると、Swagger メタデータ プロセスのさまざまな部分をカスタマイズできる拡張ポイントが提供されます。
IOperationFilter インターフェイスを継承した MyOperationFilter クラスを実装しました。

public class Startup
{
	public void Configuration(IAppBuilder app)
	{
		var config = new HttpConfiguration();
		config.MapHttpAttributeRoutes();

		// Swashbuckle の構成
		config.EnableSwagger(c =>
		{
			c.SingleApiVersion("v1", "WebApplication4");
			c.IncludeXmlComments($@"{AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory}bin\WebApplication4.XML");
			c.OperationFilter<MyOperationFilter>();
		})
		.EnableSwaggerUi(c =>
		{
		});

		app.UseWebApi(config);
	}

}

Apply メソッドでパラメータ名を変換すると、Swagger ドキュメントからも「model.」が削除されます。

public class MyOperationFilter : IOperationFilter
{
	public void Apply(Operation operation, SchemaRegistry schemaRegistry, ApiDescription apiDescription)
	{
		if (operation.parameters != null)
		{
			foreach (var pram in operation.parameters)
			{
				// 例)"model.startCode" → "startCode" に変換
				var index = pram.name.IndexOf(".");
				if (index != -1)
				{
					pram.name = pram.name.Substring(index + 1);
				}
			}
		}
	}
}

まとめ

シンプルな API であれば、アクションメソッドに int や string などのプリミティブ型で十分対応できますが、指定できる検索条件が多くなると自分で定義したクラスにパラメータをバインドしたくなります。
その際に、モデル名を削除する方法を2通り紹介しました。

  • モデル名を含めたリクエストを許可しない
  • Swagger ドキュメントをカスタマイズする

Swagger ドキュメントをカスタマイズする方法では、重複したパラメータ名が出力される可能性があります。
1つの API で複数の URL ルーティングをサポートする必要性はないので、モデル名を含めたリクエストを許可しない方が良いのかなと思います。