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Streaming dei contenuti con ASP.NET Web API

di Moreno GentiliMoreno Gentili, in ASP.NET Web API,

Una delle libertà che ASP.NET Web API ci concede, è quella di scrivere action che restituiscano oggetti di un tipo arbitrario, che verranno poi serializzati in XML o JSON da uno dei media formatter disponibili.
Nonostante questo ci renda più produttivi, ci sono situazioni in cui preferiamo mantenere un controllo più diretto su ciò che viene inviato al client. Impostando un HttpResponseMessage come valore di ritorno di un'action, riusciremo a riguadagnare il controllo su ciascuna delle parti che compongono la Response, ovvero il suo status code, le intestazioni e, ovviamente, il suo contenuto.

Assegnando un'istanza di StreamContent al contenuto di un HttpResponseMessage, riusciremo ad inviare dati in modalità streaming al client. Il grosso vantaggio, in questo caso, è che riusciremo a gestire grandi quantità di dati senza che debbano essere preventivamente caricate in memoria.

Vediamo dunque come assemblare un tale HttpResponseMessage.

//In questo esempio, l'action ha lo scopo di inviare un file binario 
//al client, in streaming. Il valore di ritorno di questa action è, per 
//l'appunto, un HttpResponseMessage
public HttpResponseMessage GetDocumento(int idDocumento)
{
  //Creo una risposta con lo status code OK (200)
  HttpResponseMessage risposta = Request.CreateResponse(HttpStatusCode.OK);
  
  //Imposto il content type del file binario
  risposta.Content.Headers.ContentType = 
    new MediaTypeHeaderValue("application/octect-stream");
  
  //Invoco il metodo che restituisce il percorso fisico di un file a partire 
  //dal suo Id
  string percorsoFile = OttieniPercorsoFileDaIdDocumento(idDocumento);
  
  //Apro uno FileStream in lettura indicando il percorso fisico del file
  FileStream stream = File.OpenRead(percorsoFile);
  //Lo assegno al contenuto della risposta, incapsulandolo 
  //in uno StreamContent
  risposta.Content = new StreamContent(stream);
  
  //Restituisco l'HttpResponseMessage, che attraverserà la pipeline 
  //di ASP.NET Web API prima di giungere al client
  return risposta;
}

L'esempio resta valido con qualsiasi tipo Stream, sia che attinga da risorse residenti nel file system che da altre sorgenti come la rete o la memoria del server. Possiamo addirittura essere noi stessi a decidere con quali modalità e tempi inviare dati al client. La classe PushStreamContent ci permette infatti di fornire un delegato che rappresenterà la nostra strategia di scrittura sullo Stream di risposta. Per esempio, può tornarci utile per realizzare il long polling, ovvero per temporeggiare in attesa che una certa quantità di dati si sia resa disponibile per il trasferimento.

//In questo esempio, l'action ha lo scopo di tenere il client in attesa
//finché non avrà sufficienti dati da scrivere sullo stream
public HttpResponseMessage GetDati()
{
  //Creo una risposta impostando lo status code 200 (OK)
  var risposta = Request.CreateResponse(HttpStatusCode.OK);
  //Imposto il content type
  risposta.Content.Headers.ContentType = 
    new MediaTypeHeaderValue("application/octect-stream");
  
  //Creo un PushStreamContent, che mi lascia decidere cosa
  //e quando scrivere sullo Stream. Essendo un'operazione di lunga
  //durata, la rendo asincrona con la parola chiave async
  risposta.Content = new PushStreamContent(async (stream, content, context) =>
  {
    //Continuo ad attendere finché non arrivano dei dati 
    //(attenzione a non incappare in un timeout)
    while(!DatiDisponibili())
    {
      await Task.Delay(5000);
    }

    //Finalmente ottengo i dati e li scrivo sullo Stream
    byte[] dati = OttieniDati();
    await stream.WriteAsync(dati, 0, dati.Length);
    stream.Dispose();
  });
  
  return risposta;
}

Alcuni tipi di Stream e di strategia impediscono al server di conoscere anticipatamente l'esatta dimensione in bytes della Response. In questo caso, il valore di Content-Length non potrà essere calcolato e, al suo posto, verrà aggiunta l'intestazione Transfer-Encoding: chunked. Questa è l'indicazione per il client che il contenuto della Response verrà trasferito in frammenti discreti.

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