Expondo Recursos Embutidos em Assemblies – OWIN

No último artigo falei sobre a possibiliade que o OWIN permite ao estender o sistema de arquivos, o que nos deixa buscar os arquivos requisitados em um local diferente do convencional, tal como uma base de dados, assim como foi mostrado lá. A ideia deste pequeno post é apenas mencionar que também existe um outro sistema de arquivos já nativo no OWIN.

Trata-se do EmbeddedResourceFileSystem, e como o próprio nome sugere, é responsável por resolver as requisições procurando pelo recurso solicitado em arquivos que estão embutidos em um determinado assembly. Geralmente utilizamos esta técnica para facilitar o deployment e não correr nenhum risco de apagarem o arquivo que é útil para a aplicação funcionar. O trecho de código abaixo ilustra como fazer uso deste sistema de arquivos:

public class Startup
{
    public void Configuration(IAppBuilder app)
    {
        app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions()
        {
            FileSystem = new EmbeddedResourceFileSystem()
        });
    }
}

Esta classe permite especificarmos o assembly que armazena os recursos e também o namespace padrão, já que todo recurso, para ser acessado, é necessário especificar o caminho completo até ele, e não trata-se de caminho físico. Ao utilizar o construtor padrão desta classe (sem parâmetros), a fonte de pesquisa é o assembly chamador e o namespace padrão é vazio. Há outros overloads do construtor que nos permite especificar um assembly e namespace diferente, possibilitando a expor recursos que estão embutidos em um assembly diferente daquele que é responsável pelo host do OWIN.

Na imagem abaixo podemos perceber que o arquivo Pagina.htm está dentro do diretório Recursos. Antes de realizarmos os testes, é necessário marcar a propriedade Build Action do arquivo como Embedded Resource e assim tornar o arquivo parte do assembly.

Para acessar o recurso no navegador, basta digitarmos o seguinte endereço: http://localhost:1981/Teste.Recursos.Pagina.htm. Intuitivo ou não, o caracter separador é o ponto, pois ao embutir o recurso no assembly, o acesso ao mesmo se dá pelo full-name, assim como foi falado anteriormente. Se desejar, pode optar por implementar a interface IFileSystem e customizar para alterar o ponto pela barra e tornar o acesso mais próximo da realidade da Web.

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Requisições para o Banco de Dados – OWIN

Em geral, um projeto Web serve páginas HTML e que com o auxílio de alguma tecnologia como PHP ou ASP.NET, tornam estas páginas dinâmicas. Além de HTML, projetos Web também possuem outros tipos de arquivos que complementam estas aplicações, tais como CSS, Javascripts, Imagens, etc.

Além disso, dependendo do tipo de projeto que estamos trabalhando, há outros tipos de arquivos que a aplicação aceita que os usuários enviem ou arquivos que a própria aplicação gera e disponibiliza a seus usuários. Esses arquivos são, na maioria das vezes, armazenados no disco, em um diretório específico para não misturar com os arquivos que fazem parte da aplicação em si, e não são referentes ao conteúdo que ela manipula.

Apesar do armazenamento em disco ser o mais comum, é possível ver empresas que optam por armazenar o conteúdo do arquivo no banco de dados, onde o backup é um de seus principais benefícios, pois tudo o que a aplicação precisa para trabalhar está ali. Só que quando optamos por inserir e manter os arquivos no banco de dados, a forma de acesso muda bastante. Em tempos de ASP.NET Web Forms, uma opção seria criar um handler (ASHX) para recuperar o arquivo solicitado pelo cliente, que informava na querystring o arquivo que ele estava querendo acessar; este handler, por sua vez, realizava a busca na base e escrevia no stream de saída os bytes do arquivo.

Dependendo da tecnologia que estamos utilizando, podemos adotar diferentes técnicas de acesso à este tipo de conteúdo. Se estivermos utilizando o OWIN, é possível criar algo mais simples e “flat” para expor os arquivos que estão salvos em uma base de dados. Como sabemos, o OWIN é um servidor Web bastante leve e estensível, e uma das opções que temos disponíveis, é justamente apontar de onde e como extrair os recursos (arquivos) que estão sendo solicitados ao servidor.

A ideia é criar um mecanismo que busque os arquivos solicitados em uma base de dados, utilizando o OWIN para criar um servidor Web customizado, que hospedaremos em uma aplicação de linha de comando (Console). O primeiro passo depois do projeto criado, é instalar os dois pacotes abaixo (através do Nuget):

Install-Package Microsoft.Owin.SelfHost
Install-Package Microsoft.Owin.StaticFiles

Antes de começarmos a programar, precisamos definir a estrutura da base de dados que irá acomodar os arquivos. Para manter a simplicidade, vamos nos conter em apenas uma tabela chamada File com três colunas: Name, Date e Content. A imagem abaixo ilustra os arquivos que adicionei manualmente para o exemplo. Quero chamar a atenção para três arquivos: Pagina.htm, Styles.css e CD.jpg. Como vocês já devem estar percebendo, a página HTML é que menciona o CSS para formatar a mesma e a imagem é colocada em um atributo <img /> nesta mesma página.

O próximo passo é customizar o nosso sistema de arquivos, e para isso, o OWIN fornece duas interfaces: IFileSystem e IFileInfo. A primeira define a estrutura que nosso “repositório” de arquivos deverá ter, enquanto a segunda determina quais os atributos (propriedades) nossos arquivos devem ter. A implementação da classe que representará o arquivo é simples, pois os dados já estão armazenados em nossa base, e utilizaremos o contrutor para que as informações sejam repassadas para a classe:

public class DatabaseFileInfo : IFileInfo
{
    private readonly byte[] content;

    internal DatabaseFileInfo(string name, DateTime date, byte[] content)
    {
        this.content = content;

        this.Name = name;
        this.LastModified = date;
        this.Length = this.content.Length;
    }

    public Stream CreateReadStream()
    {
        return new MemoryStream(this.content);
    }

    public long Length { get; private set; }

    public string Name { get; private set; }

    //outras propriedades
}

O próximo passo é implementar o sistema de arquivos, utilizando a interface IFileSystem. Aqui devemos procurar pelo arquivo solicitado, e se encontrado, retornar o mesmo através do parâmetro de saída fileInfo, que deve ser instanciado com a classe que criamos acima. É importante notar que passamos a string de conexão com a base de dados, e no interior do método TryGetFileInfo fazemos a busca e utilizamos o DataReader para extrair as informações e instanciar a classe DatabaseFileInfo passando as informações inerentes ao arquivo solicitado.

public class DatabaseFileSystem : IFileSystem
{
    private readonly string connectionString;

    public DatabaseFileSystem(string connectionString)
    {
        this.connectionString = connectionString;
    }

    public bool TryGetFileInfo(string subpath, out IFileInfo fileInfo)
    {
        fileInfo = null;

        using (var conn = new SqlConnection(this.connectionString))
        {
            using (var cmd = new SqlCommand(“SELECT Name, Date, Content FROM [File] WHERE Name = @Name”, conn))
            {
                cmd.Parameters.AddWithValue(“@Name”, subpath.Replace(“/”, “”));
                conn.Open();

                using (var dr = cmd.ExecuteReader(CommandBehavior.CloseConnection))
                    if (dr.Read())
                        fileInfo = 
                            new DatabaseFileInfo(dr.GetString(0), dr.GetDateTime(1), (byte[])dr.GetValue(2));
            }
        }

        return fileInfo != null;
    }
}

As classes que criamos até agora não são suficientes para tudo funcione, pois precisamos acoplar à execução, e utilizaremos o modelo de configuração do OWIN para incluir este – novo – sistema de arquivos. Ao instalar os pacotes que foram mencionados acima, há alguns métodos de estensão que nos dão a chance de realizar estas configurações, e para ser mais preciso, me refiro ao método UseStaticFiles, que através da classe StaticFileOptions, é possível apontar a classe DatabaseFileSystem que acabamos de criar, para que o OWIN recorra à ela sempre que um arquivo for solicitado.

public class Startup
{
    public void Configuration(IAppBuilder app)
    {
        app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions()
        {
            FileSystem = new DatabaseFileSystem(“Data Source=.;Initial Catalog=DB;Integrated Security=True”)
        });
    }
}

Quando um arquivo não for encontrado, automaticamente o cliente receberá o erro 404 (NotFound). Já quando o arquivo for encontrado, o mesmo será renderizado diretamente no navegador, assim como podemos visualizar nos exemplos abaixo:

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Hospedando o ASP.NET Web API no OWIN

Há algum tempo a comunidade criou uma especificação chamada OWIN (Open Web Interface for .NET), que convencionou uma camada de abstração entre os servidores web (por exemplo, o IIS) e os frameworks para desenvolvimento de aplicações Web, desacoplando um do outro e assim facilitando a portabilidade de aplicações entre os mais diversos modelos de servidores web e/ou sistemas operacionais, bem como a fácil criação e integração de novos componentes que não devem ser dependentes do servidor web onde eles estão sendo executados.

Com este modelo já bem difundido, a Microsoft criou um projeto chamado Katana, que nada mais é que uma implementação desta especificação. Até pouco tempo atrás, os projetos ASP.NET dependiam da biblioteca System.Web.dll (parte do .NET Framework), e que esta possuia forte dependência do IIS, fazendo com que as aplicações ASP.NET serem, obrigatoriamente, hospedadas lá. Aos poucos, os projetos ASP.NET (MVC, Web API, SignalR, etc.) foram se “livrando” da dependência desta DLL, possibilitando assim que estes projetos sejam construídos e levados para serem executados em qualquer ambiente.

Para fazer uso do OWIN em conjunto com o ASP.NET Web API é bem simples graças a sua estrutura enxuta e simplista, que combinado com algumas estensões (do C#), resume a configuração em poucas linhas de código e, consequentemente, já torna a aplicação independente do hosting onde ela está sendo executada. O primeiro passo para criar uma aplicação console (self-hosting) capaz de hospedar uma Web API é instalar o pacote, via Nuget, chamado Microsoft.AspNet.WebApi.OwinSelfHost. Ao instalar, várias DLLs são baixadas e podemos visualizar isso através das referências que foram realizadas no projeto.

O ponto de entrada para a configuração é a criação de uma classe com um método público chamado Configuration, que recebe como parâmetro um objeto que implemente a interface IAppBuilder (OWIN), e via Reflection, ele será acessado pelo runtime. É no interior deste método que faremos a configuração necessária para que as APIs Web funcionem, e como sabemos, toda a configuração para o ASP.NET Web API é concentrada na classe HttpConfiguration. Depois de devidamente configurado, devemos recorrer ao método Use[XXX], exposto através da interface IAppBuilder, que adiciona um componente (conhecido como middleware) no pipeline para execução.

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

        config.Routes.MapHttpRoute(“Default”, “{controller}”);

        app.UseWebApi(config);
    }
}

Depois da classe de configuração criada, temos que recorrer à classe estática WebApp que através do método Start, recebe como parâmetro genérico o tipo da classe que servirá como responsável pela configuração e pelo pipeline de execução, e também temos que informar a URL em que a Web API ficará disponível/acessível.

using (WebApp.Start<Startup>(“http://localhost:8080&#8221;))
{
    Console.WriteLine(“Iniciado”);
    Console.ReadLine();
}

E como vimos na imagem acima, dentro deste projeto também temos uma classe chamada ClientesController (que herda de ApiController) que contém os métodos que recebem e retornam clientes, e quando acessado por alguma aplicação, o resultado é devolvido conforme esperamos, sem qualquer diferença quando comparado à hospedagem no IIS.