在.NET 8 中使用中介模式优雅处理多版本 API 请求

MasterNeverDown2025-08-22 12:21

在.NET 8 中使用中介模式优雅处理多版本 API 请求

在现代 Web API 开发中，API 版本管理是一个不可避免的挑战。随着业务需求的不断变化和功能的迭代升级，我们经常需要维护多个 API 版本以确保向后兼容性。本文将介绍如何在.NET 8 框架的ASP.NET Core 应用中，利用中介模式（Mediator Pattern）来优雅地处理多版本 API 请求，实现清晰、可扩展的版本管理方案。

为什么需要 API 版本管理？

随着 API 的演进，我们会面临以下场景：

  • 新增功能需要修改现有 API 的请求 / 响应格式
  • 优化数据结构导致旧版本客户端无法兼容
  • 部分客户端因各种原因无法及时升级到最新版本
  • 需要逐步淘汰旧功能但不能影响现有用户

直接修改现有 API 往往会导致 "破坏性更新"，影响正在使用旧版本的客户端。因此，一套完善的 API 版本管理策略至关重要。

中介模式：多版本 API 的理想选择

中介模式通过引入一个中介者角色，协调多个对象之间的交互，避免对象之间的直接耦合。在多版本 API 场景中，这一模式带来了诸多优势：

  • 集中化路由：所有版本路由逻辑集中在中介者，便于维护
  • 解耦版本实现：各版本处理器相互独立，仅通过中介者通信
  • 简化扩展：新增版本只需实现新处理器并注册到中介者
  • 版本间协作：通过中介者实现不同版本间的数据转换和依赖调用

.NET 8 中的实现方案

下面我们将详细介绍基于.NET 8 的实现方案，包含核心组件设计和具体实现代码。

核心组件设计

我们的方案包含以下核心组件：

  • IApiMediator：中介者接口，定义请求处理和版本管理契约
  • ApiMediator：中介者具体实现，负责路由请求和管理版本处理器
  • IRequestHandler：版本处理器接口，定义各版本 API 的处理契约
  • 具体处理器：如 V1RequestHandler、V2RequestHandler 等，实现特定版本的业务逻辑
  • API 控制器：接收客户端请求并委托给中介者处理

实现代码

1. 定义接口契约

首先我们定义中介者和处理器的核心接口：

复制代码
cs 复制代码 
// IApiMediator.cs

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

using System.Threading.Tasks;

namespace DotNet8ApiVersionExample;

public interface IApiMediator

{

void RegisterHandler(IRequestHandler handler);

Task<IActionResult> ProcessRequestAsync(string version, string action, object? data);

Task<object?> ForwardRequestAsync(string targetVersion, string action, object? data);

}

// IRequestHandler.cs

namespace DotNet8ApiVersionExample;

public interface IRequestHandler

{

string SupportedVersion { get; }

void SetMediator(IApiMediator mediator);

Task<IActionResult> HandleRequestAsync(string action, object? data);

}
2. 实现中介者

接下来实现中介者，负责管理处理器和路由请求：

复制代码
cs 复制代码 
// ApiMediator.cs

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Threading.Tasks;

namespace DotNet8ApiVersionExample;

public class ApiMediator : IApiMediator

{

private readonly Dictionary<string, IRequestHandler> _handlers = new();

public void RegisterHandler(IRequestHandler handler)

{

if (handler == null)

throw new ArgumentNullException(nameof(handler));

var version = handler.SupportedVersion;

if (!_handlers.ContainsKey(version))

{

_handlers.Add(version, handler);

handler.SetMediator(this);

}

}

public async Task<IActionResult> ProcessRequestAsync(string version, string action, object? data)

{

if (_handlers.TryGetValue(version, out var handler))

{

return await handler.HandleRequestAsync(action, data);

}

return new NotFoundObjectResult($"不支持的API版本: {version}");

}

public async Task<object?> ForwardRequestAsync(string targetVersion, string action, object? data)

{

if (_handlers.TryGetValue(targetVersion, out var handler))

{

// 这里简化处理，实际可能需要转换数据格式

var result = await handler.HandleRequestAsync(action, data);

if (result is ObjectResult objectResult)

{

return objectResult.Value;

}

}

return null;

}

}
3. 实现版本处理器

下面实现两个版本的处理器，展示不同版本的业务逻辑：

复制代码
cs 复制代码 
// V1RequestHandler.cs

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

using System.Threading.Tasks;

namespace DotNet8ApiVersionExample;

public class V1RequestHandler : IRequestHandler

{

public string SupportedVersion => "v1";

public IApiMediator? Mediator { get; private set; }

public void SetMediator(IApiMediator mediator)

{

Mediator = mediator;

}

public async Task<IActionResult> HandleRequestAsync(string action, object? data)

{

switch (action)

{

case "getUser":

return await GetUser((int?)data);

case "getOrders":

return await GetOrders((int?)data);

default:

return new NotFoundObjectResult($"V1 API不支持的操作: {action}");

}

}

private Task<IActionResult> GetUser(int? id)

{

if (!id.HasValue)

return Task.FromResult<IActionResult>(new BadRequestObjectResult("用户ID不能为空"));

// 模拟数据库查询

var user = new V1User { Id = id.Value, Name = "张三", Age = 30 };

return Task.FromResult<IActionResult>(new OkObjectResult(user));

}

private Task<IActionResult> GetOrders(int? userId)

{

// 实现V1版本的订单查询逻辑

return Task.FromResult<IActionResult>(new OkObjectResult(new[] {

new V1Order { Id = 1, Product = "商品A", Amount = 99.9m }

}));

}

}

// V2RequestHandler.cs

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

using System.Threading.Tasks;

namespace DotNet8ApiVersionExample;

public class V2RequestHandler : IRequestHandler

{

public string SupportedVersion => "v2";

public IApiMediator? Mediator { get; private set; }

public void SetMediator(IApiMediator mediator)

{

Mediator = mediator;

}

public async Task<IActionResult> HandleRequestAsync(string action, object? data)

{

switch (action)

{

case "getUser":

return await GetUser((int?)data);

case "getOrders":

return await GetOrders((int?)data);

case "getUserWithAddress":

return await GetUserWithAddress((int?)data);

case "getLegacyReport":

// 调用V1版本处理遗留报表

if (Mediator != null)

{

var legacyData = await Mediator.ForwardRequestAsync("v1", "getOrders", data);

return new OkObjectResult(new V2Report {

Data = legacyData,

GeneratedAt = DateTime.Now,

FormatVersion = "2.0"

});

}

return new BadRequestObjectResult("无法生成报表");

default:

return new NotFoundObjectResult($"V2 API不支持的操作: {action}");

}

}

private Task<IActionResult> GetUser(int? id)

{

// 实现V2版本的用户查询逻辑，返回更丰富的信息

var user = new V2User {

Id = id.Value,

FullName = "张三",

Age = 30,

MemberSince = new DateTime(2020, 1, 1)

};

return Task.FromResult<IActionResult>(new OkObjectResult(user));

}

// 其他方法实现...

}
4. 实现 API 控制器

最后实现 API 控制器，接收客户端请求并委托给中介者：

复制代码
cs 复制代码 
// ApiController.cs

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

namespace DotNet8ApiVersionExample.Controllers;

[ApiController]

[Route("api/{version}/[controller]")]

public class ApiController : ControllerBase

{

private readonly IApiMediator _mediator;

public ApiController(IApiMediator mediator)

{

_mediator = mediator;

}

[HttpGet("user")]

public async Task<IActionResult> GetUser(string version, [FromQuery] int? id)

{

return await _mediator.ProcessRequestAsync(version, "getUser", id);

}

[HttpGet("orders")]

public async Task<IActionResult> GetOrders(string version, [FromQuery] int? userId)

{

return await _mediator.ProcessRequestAsync(version, "getOrders", userId);

}

[HttpGet("user-with-address")]

public async Task<IActionResult> GetUserWithAddress(string version, [FromQuery] int? id)

{

return await _mediator.ProcessRequestAsync(version, "getUserWithAddress", id);

}

[HttpGet("legacy-report")]

public async Task<IActionResult> GetLegacyReport(string version, [FromQuery] int? userId)

{

return await _mediator.ProcessRequestAsync(version, "getLegacyReport", userId);

}

}
5. 配置服务

在 Program.cs 中配置依赖注入和服务：

复制代码
cs 复制代码 
var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

// 添加控制器

builder.Services.AddControllers();

// 注册中介者和处理器

builder.Services.AddSingleton<IApiMediator, ApiMediator>();

builder.Services.AddTransient<IRequestHandler, V1RequestHandler>();

builder.Services.AddTransient<IRequestHandler, V2RequestHandler>();

var app = builder.Build();

// 配置中间件

app.UseHttpsRedirection();

app.UseRouting();

app.UseAuthorization();

app.MapControllers();

app.Run();

方案优势与特性

1. 松耦合设计

各版本处理器之间没有直接依赖，通过中介者进行通信，降低了系统复杂度和维护成本。

2. 轻松扩展新版本

当需要新增 API 版本时，只需：

  • 创建新的处理器类实现 IRequestHandler 接口
  • 在其中实现新版本的业务逻辑
  • 将新处理器注册到服务容器

无需修改现有版本的代码，符合开闭原则。

3. 版本间协作能力

通过中介者的 ForwardRequestAsync 方法，新版本可以轻松调用旧版本的功能，实现渐进式升级和兼容处理。

4. 利用.NET 8 新特性

该方案充分利用了.NET 8 的新特性：

  • 简化的 Program.cs 配置模型
  • 增强的异步处理能力
  • 改进的依赖注入系统

5. 清晰的请求路由

通过 URL 路径指定 API 版本（如/api/v1/api/user），直观且易于理解和测试。

实际使用与测试

部署应用后，可以通过以下 URL 访问不同版本的 API：

总结

在.NET 8 中使用中介模式处理多版本 API 请求，为我们提供了一种优雅、可扩展的解决方案。它不仅解决了 API 版本管理的核心问题，还带来了松耦合、易扩展、易维护等诸多优势。

这种设计模式特别适合中大型 API 项目，能够有效应对业务需求的变化和系统的长期演进。通过集中化的中介者协调不同版本的交互，我们可以更专注于业务逻辑的实现，而不必过多关注版本间的依赖和兼容性处理。

希望本文介绍的方案能帮助你在实际项目中更好地管理 API 版本，构建更健壮、更灵活的 Web API 系统。

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