ASP.NET Web API单页面应用程序（SPA）

一、简介

在传统的Web应用程序中，用户每次与服务器交互时，浏览器都会重新加载整个页面，这种频繁的页面重载不仅影响用户体验，还增***务器的负担，为了解决这些问题，单页面应用程序（SPA）应运而生，SPA是一种网络应用程序或网站的模式，它在浏览器初始加载后只加载一次HTML、CSS和JavaScript，之后所有的操作都通过异步请求与服务器进行交互，从而避免了频繁的页面刷新。

ASP.NET Web API是ASP.NET平台的一部分，专门用于创建HTTP服务，能够快速方便地提供RESTful API，供客户端调用，它基于MVC框架构建，但并不局限于MVC框架，可以在其他类型的Web应用中使用，甚至可以作为独立的Web服务引擎。

结合ASP.NET Web API和前端技术如AngularJS，可以非常方便地构建SPA，本文将详细介绍如何使用ASP.NET Web API创建一个后端服务，并使用AngularJS构建前端UI，从而实现一个基本的SPA。

二、项目目录结构及介绍

为了更好地理解项目的组织方式，以下是项目的主要目录结构及其简介：

src: 主要源代码所在目录。

ResourceMetadata: 包含后端API的实现，利用ASP.NET Web API 2构建。

API: 包含控制器，负责处理HTTP请求。

Models: 定义数据模型。

DAL: 数据访问层，可能包括Entity Framework相关类。

Services: 可能包含业务逻辑或辅助服务。

ResourceMetadata.Web: 前端SPA部分，使用AngularJS进行构建。

Scripts: 存放所有的JavaScript文件，包括AngularJS应用逻辑。

config.js: 配置文件，用于设置API的基地址等。

Views: HTML视图文件。

Content: 存储CSS样式和其他静态资源。

app/: AngularJS应用的核心目录，包含各种模块和服务。

docs: 可能包含项目文档。

LICENSE: 许可文件，表明项目采用MIT许可证发布。

README.md: 项目简介和快速入门指南。

三、项目的启动文件介绍

后端启动文件:Global.asax.cs是网站的全局入口点，初始化路由以及其他全局设定。Web.config配置IIS服务器相关设置，数据库连接字符串等。

前端启动文件: 在ResourceMetadata.Web目录下，没有特定的“启动文件”，因为它是通过Web服务器自动加载的，AngularJS应用程序的入口点通常是index.html文件，它引导AngularJS加载主模块和应用。

四、项目的配置文件介绍

web.config: ASP.NET应用的基础配置文件，包含系统配置、应用程序设置、数据库连接字符串等。

config.js: 位于前端ResourceMetadata.Web/Scripts目录下，是前端应用的关键配置文件，主要用于设置API的基础URL，使得前端应用知道如何与后端服务通信。

package.json: 如果存在的话，用于定义Node.js环境下的依赖管理和自动化脚本，比如Gulp任务。

gulpfile.js: 如果项目中有Gulp任务管理，它定义了一系列的任务自动化流程，如编译、测试、打包等。

五、快速启动步骤

1、确保已安装Visual Studio 2013或更高版本以及Node.js。

2、打开解决方案，在后端项目上右键点击，选择“重建”以恢复NuGet包。

3、确保IIS Express配置正确，运行后端的API项目。

4、修改ResourceMetadata.Web/Scripts/config.js中的API URL（如果需要）。

5、在命令行中，导航到前端项目目录执行npm install安装必要依赖。

6、使用gulp build进行构建，可选地，使用gulp tests运行单元测试。

7、浏览器打开前端项目的index.html，即可体验SPA应用。

六、实战：用ASP.NET Web API和AngularJS创建单页面应用程序

以下是一个详细的动手实验，指导你如何使用ASP.NET Web API和AngularJS创建一个基于SPA的网站GeekQuiz。

1. 创建Web API服务

服务层是SPA的一个关键部分，它能够处理来自UI发送的Ajax请求和在响应调用时返回数据，数据的返回应该是机器可读的格式，这样才能被客户端解析和使用。

Web API框架是ASP.NET栈的一部分，并被设计成更容易地实现HTTP服务，通常是通过RESTful API发送和接收JSON或XML格式的数据，在本练习中，你将创建一个Web站点用以托管Geek Quiz应用程序，然后使用ASP.NET Web API实现后台服务用以暴露和维持知识竞赛（quiz）的数据。

任务1：为Geek Quiz创建初始项目

在此任务中，你将基于Visual Studio的One ASP.NET项目类型来创建一个支持ASP.NET Web API的新的ASP.NET MVC项目，One ASP.NET合并了所有ASP.NET技术，并给予你随意搭配和选择的权利，你将添加Entity Framework的模板类和添加quiz问题的数据库。

1、打开Visual Stuio Express 2013 for Web，并选择File | New Project… 来创建一个新解决方案。

2、在New Project对话框，选择Visual C# | Web节点下的ASP.NET Web Application，请确保选择了.NET Framework，命名为GeekQuiz，选择一个Location并点击OK。

3、在New ASP.NET Project对话框，选择MVC模板并选择Web API选项，同样请确保Authentication选项被设置到Individual User Account，点击OK以继续。

4、在Solution Explorer，右击GeekQuiz项目的Models文件，并选择Add | Existing Item…。

5、在Add Existing Item对话框，导航到Source/Assets/Model文件夹，并选中所有文件，点击Add。

备注：通过添加这些文件，你其实就为Geek Quiz应用程序添加了数据模型、Entity Framework数据库上下文和数据库初始化类。

Entity Framework(EF)是一个对象关系映射，它使你能够通过对抽象化的应用程序模型编程来取代关系型存储编程来创建数据库访问。

以下是你刚刚添加的这些类的描述：

TriviaOption: 代表了对应于quiz问题的单个选项。

TriviaQuestion：代表了一个quiz问题和通过Options属性暴露了该问题相关的选项。

TriviaAnswer: 代表了对应于一个quiz问题的用户选择的选项。

TriviaContext: 代表了Geek Quiz应用程序的Entity Framework数据库上下文，这个类从DContext继承而来并暴露了DbSet属性，后者表示以上所描述的实体对象***。

TriviaDatabaseInitializer: 通过继承自CreateDatabaseIfNotExists为TriviaContext类实现了Entity Framework初始化功能，该类的默认行为是如果数据库不存在则创建它，以及在Seed方法内插入实体对象。

6、打开Global.asax.cs文件，并添加以下using语句。

   using GeekQuiz.Models;

7、在Application_Start方法的开始添加以下代码，它将TriviaDatabaseInitializer设置成数据库初始器。

   public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication
   {
       protected void Application_Start()
       {
           Database.SetInitializer(new TriviaDatabaseInitializer());
           AreaRegistration.RegisterAllAreas();
           GlobalConfiguration.Configure(WebApiConfig.Register);
           FilterConfig.RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);
           RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);
           BundleConfig.RegisterBundles(BundleTable.Bundles);
       }
   }

8、按Ctrl+F5运行你的应用程序，这将会启动你的应用程序并连接到由SQL Server Express LocalDB实例管理的数据库，你应该会看到浏览器中显示了Geek Quiz应用程序的主页。

9、你现在已经创建了Geek Quiz应用程序的初始项目，并且已经包含了一些测验问题，下一步是将ASP.NET Web API添加到你的项目中，以便它可以作为一个服务层来检索测验问题并存储答案。

2. 创建SPA界面

在传统Web应用程序中，客户端（浏览器）通过请求页面来启动与服务器的通信，然后服务器处理该请求，并发送HTML页面到客户端，在随后页面上的操作中——用户导航到一个链接或提交一个包含数据的表单——一个新的请求便被发送到服务器，并且重新开始了数据流：服务器处理请求，并将新页面发送到浏览器以响应客户端的新动作请求。

在单页面应用程序（SPA）中，在初始化请求后整个页面在浏览器中被加载出来，但通过Ajax请求来进行后续的交互，这意为着部分页面改变后浏览器仅需要更新，而不需要整个重新加载，SPA实现减少了应用程序对于用户动作的响应时间，从而制造了跟流畅的体验。

在这个动手实验中，你将使用这些先进技术的优势来实现Geek Quiz，这是一个基于SPA概念的网站，你将首先用ASP.NET Web API实现服务层以暴露所需的操作来检索问题和存储答案，你将使用AngularJS和CSS3的变换效果来构建丰富多彩的UI。

在这个动手实验中，你将学习到：

1、创建ASP.NET Web API服务来发送和接受JSON数据。

2、使用AngularJS来创建响应的UI。

3、使用CSS3变化来加强UI体验。

前提工作：完成这个动手实验所必须的：Visual Studio Express 2013 for Web或更先进的版本。

为了在这个动手实验中运行这个项目，你需要先安装好开发环境：打开资源管理器并跳转到lab’s的Source文件夹，右击Setup.cmd并选择Run as administrator来运行安装程序，这会配置你的开发环境，并为本实验安装Visual Studio代码片（code snippet）。

各位小伙伴们，我刚刚为大家分享了有关“asp.net web api单页面”的知识，希望对你们有所帮助。如果您还有其他相关问题需要解决，欢迎随时提出哦！