解放双手！使用Roslyn生成代码让你的 HTTP 客户端开发变得如此简单
在现代 .NET 开发中，源代码生成器（Source Generators）是一项强大的功能，它允许开发者在编译时自动生成代码，从而减少样板代码的编写，提高开发效率和代码质量。本文主要介绍使用Roslyn实现两个代码生成器：HttpClientApiSourceGenerator 和 HttpClientApiRegisterSourceGenerator，这两个生成器专门用于简化 HTTP 客户端的开发和配置。什么是 Mud 代码生成器？
Mud 代码生成器是一个基于 Roslyn 的源代码生成器，用于自动生成数据实体、服务层相关代码，提高开发效率。服务层代码生成包含以下主要功能：
[*]服务类代码生成 - 根据实体类自动生成服务接口和服务实现类
[*]依赖注入代码生成 - 自动为类生成构造函数注入代码，包括日志、缓存、用户管理等常用服务
[*]服务注册代码生成 - 自动生成服务注册扩展方法，简化依赖注入配置
[*]HttpClient API 代码生成 - 自动为标记了 HTTP 方法特性的接口生成 HttpClient 实现类
HttpClient API 源生成器详解
核心功能
HttpClientApiSourceGenerator 是一个专门用于生成 HttpClient 实现类的源代码生成器。它基于 Roslyn 技术，能够自动为标记了 特性的接口生成完整的 HttpClient 实现类，支持 RESTful API 调用。
工作原理
源生成器的工作流程如下：
[*]扫描项目中的接口，查找标记了 特性的接口
[*]分析接口中定义的方法和参数
[*]根据 HTTP 方法特性（如 , , 等）生成相应的实现代码
[*]处理各种参数特性（如 , , , ）
[*]生成完整的 HttpClient 实现类，包括构造函数、日志记录、错误处理等
使用示例
让我们通过一个具体的示例来了解如何使用这个生成器：
public interface IDingTalkApi
{
Task<UserDto> GetUserAsync( string id);
Task<UserDto> CreateUserAsync( UserDto user);
Task<UserDto> UpdateUserAsync( string id, UserDto user);
Task<bool> DeleteUserAsync( string id);
}当项目编译时，HttpClientApiSourceGenerator 会自动生成一个实现该接口的类，大致如下：
// 自动生成的代码
public partial class DingTalkApi : IDingTalkApi
{
private readonly HttpClient _httpClient;
private readonly ILogger<DingTalkApi> _logger;
private readonly JsonSerializerOptions _jsonSerializerOptions;
public DingTalkApi(HttpClient httpClient, ILogger<DingTalkApi> logger)
{
_httpClient = httpClient ?? throw new ArgumentNullException(nameof(httpClient));
_logger = logger ?? throw new ArgumentNullException(nameof(logger));
_jsonSerializerOptions = new JsonSerializerOptions
{
PropertyNamingPolicy = JsonNamingPolicy.CamelCase,
WriteIndented = false,
PropertyNameCaseInsensitive = true
};
}
public async Task<UserDto> GetUserAsync(string id)
{
// 自动生成的 HTTP GET 请求逻辑
_logger.LogDebug("开始HTTP GET请求: {Url}", "/api/v1/user/{id}");
var url = $"/api/v1/user/{id}";
using var request = new HttpRequestMessage(HttpMethod.Get, url);
// 处理查询参数
var queryParams = new List<string>();
if (id != null)
queryParams.Add($"id={id}");
if (queryParams.Any())
url += "?" + string.Join("&", queryParams);
// 发送请求并处理响应
// ... 完整的请求处理逻辑
}
}支持的 HTTP 方法
该生成器支持所有标准的 HTTP 方法：
public interface IExampleApi
{
Task<ResourceDto> GetResourceAsync( string id);
Task<ResourceDto> CreateResourceAsync( ResourceDto resource);
Task<ResourceDto> UpdateResourceAsync( string id, ResourceDto resource);
Task<bool> DeleteResourceAsync( string id);
Task<ResourceDto> PatchResourceAsync( string id, object patchData);
Task<bool> CheckResourceExistsAsync( string id);
Task<HttpResponseMessage> GetResourceOptionsAsync();
}参数特性详解
生成器支持多种参数特性，以处理不同的 HTTP 请求参数：
Path 参数特性
用于替换 URL 模板中的路径参数：
Task<OrderDto> GetOrderAsync( string userId, string orderId);Query 参数特性
用于生成查询字符串参数：
Task<List<UserDto>> GetUsersAsync(
string name,
int? page,
int? pageSize);Body 参数特性
用于设置请求体内容：
Task<UserDto> CreateUserAsync( UserDto user);
// 支持自定义内容类型
Task<UserDto> CreateUserAsync( UserDto user);
// 支持字符串内容
Task LogMessageAsync( string message);Header 参数特性
用于设置请求头：
Task<ProtectedData> GetProtectedDataAsync( string authorization);
// 自定义头名称
Task<ProtectedData> GetProtectedDataAsync( string apiKey);复杂参数处理
生成器还能处理复杂的参数类型：
复杂查询参数
支持复杂对象作为查询参数，自动展开为键值对：
Task<List<UserDto>> SearchUsersAsync( UserSearchCriteria criteria);
public class UserSearchCriteria
{
public string Name { get; set; }
public int? Age { get; set; }
public string Department { get; set; }
}
// 生成的查询字符串：?Name=John&Age=30&Department=IT路径参数自动替换
自动处理 URL 模板中的路径参数：
Task<OrderItemDto> GetOrderItemAsync(
string userId,
string orderId,
string itemId);
// 自动替换：/api/users/123/orders/456/items/789错误处理与日志记录
生成的代码包含完整的错误处理和日志记录：
public async Task<UserDto> GetUserAsync(string id)
{
try
{
_logger.LogDebug("开始HTTP GET请求: {Url}", "/api/v1/user/{id}");
// 请求处理逻辑
using var response = await _httpClient.SendAsync(request);
var responseContent = await response.Content.ReadAsStringAsync();
_logger.LogDebug("HTTP请求完成: {StatusCode}, 响应长度: {ContentLength}",
(int)response.StatusCode, responseContent?.Length ?? 0);
if (!response.IsSuccessStatusCode)
{
_logger.LogError("HTTP请求失败: {StatusCode}, 响应: {Response}",
(int)response.StatusCode, responseContent);
throw new HttpRequestException($"HTTP请求失败: {(int)response.StatusCode} - {response.ReasonPhrase}");
}
// 响应处理逻辑
}
catch (Exception ex)
{
_logger.LogError(ex, "HTTP请求异常: {Url}", url);
throw;
}
}HttpClient API 注册源生成器详解
核心功能
HttpClientApiRegisterSourceGenerator 是另一个重要的组件，它自动为标记了 特性的接口生成依赖注入注册代码，简化 HttpClient 服务的配置。
工作原理
该生成器的工作流程如下：
[*]扫描项目中的接口，查找标记了 特性的接口
[*]提取特性中的配置参数（如 BaseUrl、Timeout 等）
[*]生成用于依赖注入的扩展方法
[*]自动注册接口和实现类到服务容器中
使用示例
首先定义 HTTP API 接口：
public interface IDingTalkApi
{
Task<UserDto> GetUserAsync( string id);
Task<UserDto> CreateUserAsync( UserDto user);
}
public interface IWeChatApi
{
Task<UserDto> GetUserAsync( string id);
}生成器会自动生成以下注册代码：
// 自动生成的代码 - HttpClientApiExtensions.g.cs
using System;
using System.Net.Http;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
namespace Microsoft.Extensions.DependencyInjection
{
public static class HttpClientApiExtensions
{
public static IServiceCollection AddWebApiHttpClient(this IServiceCollection services)
{
services.AddHttpClient<global::YourNamespace.IDingTalkApi, global::YourNamespace.DingTalkApi>(client =>
{
client.BaseAddress = new Uri("https://api.dingtalk.com");
client.Timeout = TimeSpan.FromSeconds(30);
});
services.AddHttpClient<global::YourNamespace.IWeChatApi, global::YourNamespace.WeChatApi>(client =>
{
client.BaseAddress = new Uri("https://api.wechat.com");
client.Timeout = TimeSpan.FromSeconds(60);
});
return services;
}
}
}配置选项
HttpClientApi 特性参数
// 基本配置
public interface IExampleApi { }
// 配置超时时间
public interface IExampleApi { }
// 使用命名参数
public interface IExampleApi { }使用方式
在应用程序启动时调用
// 在 Program.cs 或 Startup.cs 中
var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
// 自动注册所有 HttpClient API 服务
builder.Services.AddWebApiHttpClient();
// 或者与其他服务注册一起使用
builder.Services
.AddControllers()
.AddWebApiHttpClient();在控制台应用程序中使用
// 在控制台应用程序中
var services = new ServiceCollection();
// 注册 HttpClient API 服务
services.AddWebApiHttpClient();
var serviceProvider = services.BuildServiceProvider();
var dingTalkApi = serviceProvider.GetRequiredService<IDingTalkApi>();两个生成器的协同工作
HttpClientApiRegisterSourceGenerator 与 HttpClientApiSourceGenerator 完美配合，提供完整的开发体验：
[*]HttpClientApiSourceGenerator 生成接口的实现类
[*]HttpClientApiRegisterSourceGenerator 生成依赖注入注册代码
[*]完整的开发体验：定义接口 → 自动生成实现 → 自动注册服务
完整示例
// 1. 定义接口
public interface IDingTalkApi
{
Task<UserDto> GetUserAsync( string id);
}
// 2. 自动生成实现类 (由 HttpClientApiSourceGenerator 生成)
// public partial class DingTalkApi : IDingTalkApi { ... }
// 3. 自动生成注册代码 (由 HttpClientApiRegisterSourceGenerator 生成)
// public static class HttpClientApiExtensions { ... }
// 4. 在应用程序中使用
var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
builder.Services.AddWebApiHttpClient(); // 自动注册
var app = builder.Build();
// 5. 在服务中注入使用
public class UserService
{
private readonly IDingTalkApi _dingTalkApi;
public UserService(IDingTalkApi dingTalkApi)
{
_dingTalkApi = dingTalkApi;
}
public async Task<UserDto> GetUserAsync(string userId)
{
return await _dingTalkApi.GetUserAsync(userId);
}
}高级配置
自定义 HttpClient 配置
如果需要更复杂的 HttpClient 配置，可以在注册后继续配置：
builder.Services.AddWebApiHttpClient()
.ConfigureHttpClientDefaults(httpClient =>
{
httpClient.ConfigurePrimaryHttpMessageHandler(() => new HttpClientHandler
{
UseProxy = false,
AllowAutoRedirect = false
});
});添加自定义请求头
builder.Services.AddHttpClient<IDingTalkApi, DingTalkApi>(client =>
{
client.BaseAddress = new Uri("https://api.dingtalk.com");
client.Timeout = TimeSpan.FromSeconds(30);
client.DefaultRequestHeaders.Add("User-Agent", "MyApp/1.0");
client.DefaultRequestHeaders.Add("X-API-Key", "your-api-key");
});生成的代码结构
obj/Debug/net8.0/generated/
├── Mud.ServiceCodeGenerator/
├── HttpClientApiSourceGenerator/
│ └── YourNamespace.DingTalkApi.g.cs
└── HttpClientApiRegisterSourceGenerator/
└── HttpClientApiExtensions.g.cs最佳实践
[*]统一配置：在 特性中统一配置所有 API 的基础设置
[*]合理超时：根据 API 的响应时间设置合理的超时时间
[*]命名规范：遵循接口命名规范（I{ServiceName}Api）
[*]错误处理：在服务层处理 API 调用异常
[*]日志记录：利用生成的日志记录功能监控 API 调用
如何查看生成的代码
要查看生成的代码，可以在项目文件中添加以下配置：
<PropertyGroup>
<EmitCompilerGeneratedFiles>true</EmitCompilerGeneratedFiles>
</PropertyGroup>生成的代码将位于 obj///generated/ 目录下，文件名以 .g.cs 结尾。
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