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Web API にファイルアップロード

by WebSurfer 9. March 2023 10:23

.NET Framework 版の ASP.NET Web API はファイルアップロードの受信に対応してません。正確に言うと multipart/form-data 形式で送信されてきたデータのフォーマッターが実装されていません。

Web API にファイルアップロード

なので、アクションメソッドの引数を Post(HttpPostedFileBase file) というようして、それに multipart/form-data 形式でファイルを送信すると UnsupportedMediaTypeException がスローされ、

"メディアの型 'multipart/form-data' のコンテンツから型 'HttpPostedFileBase' のオブジェクトを読み取るために使用可能な MediaTypeFormatter がありません。"

・・・というエラーになります。

その対処方法を書きます。基本的には Microsoft のドキュメント「ASP.NET Web APIでの HTML フォーム データの送信: ファイルのアップロードとマルチパート MIME」に書いてあった方法です。

例えば以下のような View で HTML5 fetch API を使ってファイルをアップロードするとします。

<form id="form1" method="post" enctype="multipart/form-data">
    <input name="caption" type="text" value="Summer Vacation" />

    <input type="file" name="file" />
</form>

<button type="button" id="button1" class="btn btn-primary">
    アップロード
</button>

<div id="result1"></div>

@section Scripts {
    <script type="text/javascript">
        let resultDiv, uploadButton;

        window.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
            uploadButton = document.getElementById("button1");
            resultDiv = document.getElementById("result1");
            uploadButton.addEventListener('click', uploadFile);
        });

        const uploadFile = async () => {
            let fd = new FormData(document.getElementById("form1"));
            const param = {
                method: "POST",
                body: fd
            }
            const response = await fetch("/api/FileUpload", param);
            if (response.ok) {
                const message = await response.text();
                resultDiv.innerText = message;
            } else {
                resultDiv.innerText = "アップロード失敗";
            }
        };
    </script>
}

送信されるデータは以下のように multipart/form-data 形式になります。

------WebKitFormBoundaryoasm5HIwy0wijTSo
Content-Disposition: form-data; name="caption"

Summer Vacation
------WebKitFormBoundaryoasm5HIwy0wijTSo
Content-Disposition: form-data; name="file"; filename="0305Result.jpg"
Content-Type: image/jpeg

それを .NET Framework 版の ASP.NET Web API のアクションメソッドで取得してサーバーのフォルダにファイルとして書き込むコードを書いてみました。以下の通りです。

説明はコメントに書きましたのでそれを見てください。手抜きでスミマセン。

using System.Diagnostics;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Net.Http;
using System.Web;
using System.Web.Http;
using System.Threading.Tasks;
using System.Collections.Specialized;
using System.Text;
using System.Net.Http.Headers;

namespace WebAPI.Controllers
{
    public class FileUploadController : ApiController
    {
        // アクションメソッドは引数無しにする。フォーマッタを呼び出さ
        // ずアクションメソッド内で要求本文を処理するため
        public async Task<HttpResponseMessage> Post()
        {
            // 要求にマルチパート MIME メッセージが含まれているか確認
            if (!Request.Content.IsMimeMultipartContent())
            {
                throw new HttpResponseException(
                               HttpStatusCode.UnsupportedMediaType);
            }

            // アプリケーションルート直下に UploadedFiles というフォル
            // ダを設け、そこにアップロードされてきたファイルを書き込
            // む。以下のコードでそのフォルダの物理パスを取得
            string root = HttpContext.Current.Server
                                     .MapPath("~/UploadedFiles");

            // アップロードされたファイルにファイルストリームを割り当て
            var provider = new MultipartFormDataStreamProvider(root);

            // マルチパート MIME メッセージのすべてのファイル部分を
            // 抽出し、上の root で指定されたフォルダに書き込む。
            // ファイル名は ReadAsMultipartAsync が自動的に一意に
            // なるように生成する
            await Request.Content.ReadAsMultipartAsync(provider);

            // ReadAsMultipartAsync メソッドが完了すると、FileData
            // プロパティで MultipartFileData オブジェクトのコレ
            // クションを取得できる。MultipartFileData オブジェクト
            // からファイルに関する情報を取得できる
            foreach (MultipartFileData file in provider.FileData)
            {
                // ReadAsMultipartAsync メソッドが自動的に生成した
                // ファイル名をフルパスで取得。UploadedFiles フォル
                // ダにはその名前でアップロードされてきたファイルが
                // 書き込まれている
                string source = file.LocalFileName;

                // 要求ヘッダに含まれるファイル名を取得。取得した
                // 文字列は何故か " で囲われるのでそれを除去
                var name = file.Headers.ContentDisposition
                                       .FileName.Replace("\"", "");
                string dist = root + "\\" + name;

                // ReadAsMultipartAsync メソッドが生成したファイル
                // 名を要求ヘッダに含まれるファイル名に書き換える。
                // 同名のファイルが存在する場合は先に削除する
                File.Delete(dist);
                File.Move(source, dist);
            }

            // <input name="caption" type="text" /> で送信されて
            // きたデータは以下のようにして取得できる
            NameValueCollection col = provider.FormData;
            foreach (string s in col.AllKeys)
            {
                Trace.WriteLine($"Key: {s}, Value: {col[s]}");
            }

            string result = "アップロード完了";

            // .NET Framework 版の Web API は JSON を返すのが基本
            // らしく、アクションメソッドの戻り値の型を string にし
            // て return result; とすると送信される文字列は " で囲
            // われてしまうので以下のようにする
            return new HttpResponseMessage
            {
                Content = new StringContent(result,
                                            Encoding.UTF8,
                                            "text/plain")
            };
        }
    }
}

何か見落としがあるような気もしますが、自分が検証した限り期待通りに動きました。

ちなみに、ASP.NET MVC5 および .NET 6.0 で作った ASP.NET Core Web API では multipart/form-data 形式に対応するフォーマッターが組み込まれているので、上記のようなことをする必要はありません。そちらの方向に進んだ方が正解かもしれません。

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Web API

Web API に CORS 実装 (CORE)

by WebSurfer 21. January 2023 22:50

ASP.NET Core Web API に CORS を実装してみました。下の画像は検証のため別プロジェクトの MVC アプリから fetch API を使って Web API に要求を出してデータを取得し表示したものです。

Web API に CORS 実装

開発環境の IIS Express で動かしているのでホストは同じ localhost ですが、ポートが異なるので要求はクロスドメインになります。上の画像では fetch API のメソッドが PUT なので、ブラウザがまずプリフライトリクエストを出し、その応答を見て要求を出してデータを取得しています。

ASP.NET Core の場合はフレームワーク組み込みの CORS 用のミドルウェアが用意されていて、それを Microsoft のドキュメント「ASP.NET Core でクロスオリジン要求 (CORS) を有効にする」に従って有効にします。

(ちなみに、.NET Framework 版の ASP.NET Web アプリでは、先の記事「クロスドメインの WCF サービス」で書いたように自力で実装していました)

具体的には、Visual Studio 2022 のテンプレートでフレームワーク .NET 6.0 で作った ASP.NET Web API アプリであれば、上に紹介した Microsoft のドキュメントの「名前付きポリシーとミドルウェアを使用した CORS」のセクションに従って Program.cs に以下のコードを追加するだけで CORS は有効になります。

var MyAllowSpecificOrigins = "_myAllowSpecificOrigins";
builder.Services.AddCors(options =>
{
    options.AddPolicy(name: MyAllowSpecificOrigins,
        policy =>
        {
            policy.WithOrigins("https://localhost:44343")
                  .AllowAnyHeader()
                  .AllowAnyMethod();
        });
});

// ・・・中略・・・

app.UseCors(MyAllowSpecificOrigins);

「名前付き」にすると、[EnableCors("{Policy String}")] 属性をコントローラーに付与しないと CORS は有効にならないと思っていたがそうではなかったです。コントローラーには何も付与しなくても上の設定だけで CORS は有効になります。

WithOrigins メソッドに設定した https://localhost:44343 は CORS でのアクセスを許可する要求元です。すべての要求元を許可する AllowAnyOrigin メソッドもあります。詳しくは Microsoft のドキュメント「CorsPolicyBuilder クラス」を見てください。

AllowAnyHeader メソッド、AllowAnyMethod メソッドはプリフライトが必要になる場合は必要です(Any ではなく特定の Header, Method を指定することもできます)。それらが無いとプリフライトの応答ヘッダに、

Access-Control-Allow-Headers
Access-Control-Allow-Methods

・・・が含まれないのでプリフライトの後の要求がブラウザから出ず失敗します。

上の画像のプリフライトリクエストの要求・応答ヘッダを Fiddler でキャプチャした画像を下に貼っておきます。

プリフライトリクエスト

要求側はブラウザの仕事で開発者は何もする必要はありません。プリフライトが必要か否かもブラウザが判断して CORS に必要な要求を出してくれます。

Response Headers の Security の項目は、要求を受けてサーバー側のミドルウェア(上のコード参照)が設定したものです。

参考に検証に使ったコードを下に載せておきます。Windows 10 22H2 の Edge 109.0.1518.61, Chrome 109.0.5414.75, Firefox 109.0, Opera 94.0.4606.65 で確認しました。

Web API

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

namespace WebApi.Controllers
{
    public class Hero
    {
        public int Id { get; set; }
        public string? Name { get; set; }
    }

    [Route("api/[controller]")]
    [ApiController]
    public class ValuesController : ControllerBase
    {
        private List<Hero> heroes = new List<Hero> {
              new Hero {Id = 1, Name = "スーパーマン"},
              new Hero {Id = 2, Name = "バットマン"},
              new Hero {Id = 3, Name = "ウェブマトリクスマン"},
              new Hero {Id = 4, Name = "チャッカマン"},
              new Hero {Id = 5, Name = "スライムマン"}
        };

        // GET: api/values (Read...すべてのレコードを取得)
        [HttpGet]
        public List<Hero> Get()
        {
            return heroes;
        }

        // GET api/values/5 (Read...id 指定のレコード取得)
        [HttpGet("{id}")]
        public Hero Get(int id)
        {
            return heroes[id - 1];
        }

        // POST api/values (Create...レコード追加)
        [HttpPost]
        public List<Hero> Post([FromBody] Hero postedHero)
        {
            heroes.Add(postedHero);
            return heroes;
        }

        // PUT api/values/5 (Update...id 指定のレコード更新)
        [HttpPut("{id}")]
        public List<Hero> Put(int id, [FromBody] Hero postedHero)
        {
            heroes[id - 1].Name = postedHero.Name;
            return heroes;
        }

        // DELETE api/values/5 (Delete...id 指定のレコード削除)
        [HttpDelete("{id}")]
        public List<Hero> Delete(int id)
        {
            heroes.RemoveAt(id - 1);
            return heroes;
        }
    }
}

クライアント側 (MVC の View)

@{
    ViewData["Title"] = "ApiCors";
}

<h1>ApiCors</h1>

<input type="button" value="READ ALL" onclick="apiHeroesGet();" />
<input type="button" value="READ 5" onclick="apiHeroesGet5();" />
<input type="button" value="UPDATE 5" onclick="apiHeroesPut5();" />
<input type="button" value="DELETE 5" onclick="apiHeroesDelete5();" />
<input type="button" value="CREATE 6" onclick="apiHeroesPost();" />

<ul id="heroes"></ul>

@section Scripts {
    <script type="text/javascript">
        //<![CDATA[
        const url = "https://localhost:44371/api/values"; // IIS Express
        //const url = "https://localhost:7216/api/values";    //Kestrel
        const elem = document.querySelector("#heroes");

        const apiHeroesGet = async () => {
            const response = await fetch(url);
            if (response.ok) {
                const data = await response.json();
                elem.innerHTML = "";
                for (let i = 0; i < data.length; i++) {
                    elem.insertAdjacentHTML("beforeend", 
                        `<li>${data[i].id}: ${data[i].name}</li>`);
                }
            } else {
                elem.innerHTML = "失敗";
            }
        };

        const apiHeroesGet5 = async () => {
            const response = await fetch(url + "/5");
            if (response.ok) {
                const data = await response.json();
                elem.innerHTML = "";
                elem.insertAdjacentHTML("beforeend",
                    `<li>${data.id}: ${data.name}</li>`);
            } else {
                elem.innerHTML = "失敗";
            }
        };

        const apiHeroesPut5 = async () => {
            const params = {
                method: "PUT",
                body: '{"Id":5,"Name":"Updated Hero"}',
                headers: { 'Content-Type': 'application/json' }
            }
            const response = await fetch(url + "/5", params);
            if (response.ok) {
                const data = await response.json();
                elem.innerHTML = "";
                for (let i = 0; i < data.length; i++) {
                    elem.insertAdjacentHTML("beforeend",
                        `<li>${data[i].id}: ${data[i].name}</li>`);
                }
            } else {
                elem.innerHTML = "失敗";
            }
        };

        const apiHeroesDelete5 = async () => {
            const params = {
                method: "DELETE"
            }
            const response = await fetch(url + "/5", params);
            if (response.ok) {
                const data = await response.json();
                elem.innerHTML = "";
                for (let i = 0; i < data.length; i++) {
                    elem.insertAdjacentHTML("beforeend",
                        `<li>${data[i].id}: ${data[i].name}</li>`);
                }
            } else {
                elem.innerHTML = "失敗";
            }
        };

        const apiHeroesPost = async () => {
            const params = {
                method: "POST",
                body: '{"Id":6,"Name":"Created Hero"}',
                headers: { 'Content-Type': 'application/json' }
            }
            const response = await fetch(url, params);
            if (response.ok) {
                const data = await response.json();
                elem.innerHTML = "";
                for (let i = 0; i < data.length; i++)
                {
                    elem.insertAdjacentHTML("beforeend", 
                        `<li>${data[i].id}: ${data[i].name}</li>`);
                }
            } else {
                elem.innerHTML = "失敗";
            }
        };

        //]]>
    </script>
}

本題の CORS の実装とは直接関係ないことですが、fetch メソッドの引数の要求 URL の書き方に注意すべきことがあったのでそれを書いておきます。

PUT と DELETE については、Web API 側のアクションメソッドの引数に int id が含まれているので、要求 URL に api/values/5 というように id を渡す必要があります。そうしないと、プリフライトリクエストは成功しますが、それを受けてブラウザが要求に行った際に応答が 405 Method Not Allowed、Allow: GET, POST となって失敗します。

何故それで Method Not Allowed となるのか、GET, POST でないとダメと言われるのかは分かりませんが・・・

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Web API

Web API に XML データを送信

by WebSurfer 9. August 2020 15:08

ASP.NET Web API 2 に XML 形式のデータを送信し、サーバー側のアクションメソッドで受け取る方法を書きます。(注: .NET Framework 版の話です。Core 版は未検証・未確認)

UTF-8 の場合

ASP.NET Web API で XML データを送信するというのは需要がなさそうで、あまり役には立たないかもしれませんが、せっかく考えたことなので整理して備忘録として残しておくことにしました。

(1) UTF-8 の場合

元の話は Teratail のスレッド「ASP.NET Web APIでPOSTされたXMLデータをXML形式で取得する方法」のものです。

サンプル XML データは以下の通りです。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<sample code="1.0">
  <data>
   <id>100</id>
  </data>
  <value>
    <name>日本語</name>
    <version>1.0.0</version>
  </value>
</sample>

この XML データを ASP.NET Web API に POST 送信し、サーバー側でアクションメソッド Post(SampleData value) の引数 value にモデルバインドするにはどうしたらよいかという話です。SampleData クラスの定義は以下の通り。属性を付与した理由は下に書きます。

namespace WebApi.Models
{
    [System.Xml.Serialization.XmlRoot("sample")]
    public class SampleData
    {
        [System.Xml.Serialization.XmlAttribute("code")]
        public string Code { get; set; }

        [System.Xml.Serialization.XmlElement("data")]
        public Data Data { get; set; }

        [System.Xml.Serialization.XmlElement("value")]
        public Value Value { get; set; }
    }

    public class Data
    {
        [System.Xml.Serialization.XmlElement("id")]
        public string Id { get; set; }
    }

    public class Value
    {
        [System.Xml.Serialization.XmlElement("name")]
        public string Name { get; set; }

        [System.Xml.Serialization.XmlElement("version")]
        public string Version { get; set; }
    }
}

XML データの文字コードが UTF-8 であれば以下の 3 つの設定でこの記事の一番上の画像の通りモデルバインドできます。

  1. 要求ヘッダに Content-Type: application/xml; charset=UTF-8 の設定

    Microsoft のドキュメント How WebAPI does Parameter Binding には content-type の設定だけで済みそうなことが書いてありますが、自分が試した限りでは下の 2, 3 も必要でした。
  2. App_Start/WebApiConfig.cs へ以下の設定の追加

    config.Formatters.XmlFormatter.UseXmlSerializer = true;  
  3. モデルのクラス、プロパティに XmlRoot, XmlAttribute, XmlElement 属性の付与

    xml コードの要素名とそれをバインドするクラス、プロパティ名を関連付けるために必要です。たとえ同名でも、上の例のように大文字小文字の違いがある場合は、プロパティにXmlElement 属性を付与してその引数に xml の要素名を設定しないとバインドされません。また、xml コードの属性値(この記事の例では code)をバインドする場合は、それに該当するプロパティへの XmlAttribute 属性の付与が必要です。

(2) Shift_JIS の場合

XML データの文字コードが Shift_JIS の場合はどうでしょう? (これも Teratail のスレッド「ASP.NET Web API POSTされた文字エンコードShift_JISのXMLデータをモデルバインドできない」の話です)

上の「(1) UTF-8 の場合」のような方法ではうまくいかないようです(null がバインドされる)。もちろん XML データを encoding="shift_jis" とし、要求ヘッダを Content-Type: application/xml; charset=shift_jis としたのですがダメでした。

検索するなどして調べてみましたが成果がなかったです。Shift_JIS ではヒットしないので UTF-16 に範囲を広げてググってみましたが、stackoverflow のスレッド Web API not able to bind model for POST with utf-16 encoded XML など、できなかったという記事しか見つかりませんでした。

そこを何とかするには、Microsoft のドキュメント How WebAPI does Parameter Binding の最初の方に書いてあるように、HttpRequestMessage クラスを引数に持つメソッドを使う他には手がなさそうな感じです。

HttpRequestMessage.Content プロパティで HttpContent オブジェクトを取得し、HttpContent.ReadAsStringAsync メソッドで POST されてきた XML 文字列を読んで、XDocument.Load メソッドで XDocument オブジェクトを作ってそれを操作するようにしてみました。

なお、この方法を取った場合、上の「UTF-8 の場合」で行った「2. App_Start/WebApiConfig.cs へ以下の設定の追加」と「3. モデルのクラス、プロパティに XmlRoot, XmlAttribute, XmlElement 属性の付与」は必要ありません。

検証は以下のようにしました。

まず Fiddler の Composer を使って、要求ヘッダに Content-Type: application/xml; charset=shift_jis を付与し、Request Body に XML データを設定して送信します。

Fiddler の Composer で送信

Fiddler の Inspectors で HexView を選択し、Request Body に設定して送信した XML データの 16 進数表現をチェックします。XML データの中の <name>日本語</name> の「日本語」の文字コードは 93 FA 96 7B 8C EA と Shift_JIS になっているのが分かります。

要求ヘッダとボディの 16 進数データ

Visual Studio のデバッガでアクションメソッドの Local 変数を確認します。「日本語」は文字化けせず期待通り取得できています。

アクションメソッドの Local 変数

ちょっと予想外だったのは、Fiddler の Composer の Request Body に書いた「日本語」の文字コードが Shift_JIS になることと、HttpContent.ReadAsStringAsync メソッドがそれを正しく「日本語」と読んでくれることです。そんなに都合よくできているというのが信じ難く、何か見落としがあるかも。(汗)

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Web API

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