用ASP.NET Web API构建文件上传与下载服务

# 1. 简介

## 1.1 什么是ASP.NET Web API

ASP.NET Web API 是一种基于 Microsoft .NET 平台的开发框架，用于构建 HTTP 服务，通常用于构建面向 Web 的 API（Application Programming Interface）。

相对于传统的 ASP.NET MVC 框架，ASP.NET Web API 更专注于 HTTP 协议的支持，使得开发者可以更方便地构建和消费 RESTful 风格的 Web API。

ASP.NET Web API 提供了丰富的特性，如：

- 内置的路由系统，支持自定义路由规则和参数传递
- 内置的内容协商，使用 HTTP 请求头中的 Accept 和 Content-Type 来决定返回的数据格式（如 JSON 或 XML）
- 强大的模型绑定，可自动将 HTTP 请求的数据绑定到对应的模型中
- 支持统一的错误处理，可自定义全局异常过滤器
- 可以与其他 ASP.NET 技术完美集成，如 MVC、Web Forms 等

## 1.2 文件上传与下载服务的需求背景

在实际的软件开发过程中，文件上传与下载功能经常会遇到。例如，在一个文档管理系统中，用户需要能够上传自己的文档到服务器，并能够方便地下载和管理这些文档。

为了实现这样的功能，我们需要解决以下几个问题：

- 如何实现文件上传的前端界面？
- 如何接收和处理文件上传的请求？
- 如何将上传的文件保存到服务器的指定位置？
- 如何实现文件下载的前端界面，以及如何处理下载请求？
- 如何保护文件下载的安全性，防止未经授权的用户下载文件？

在接下来的章节中，我们将介绍如何使用 ASP.NET Web API 来实现文件上传和下载服务，解决上述问题。

# 2. 准备工作

在开始实现文件上传与下载服务之前，我们需要进行一些准备工作。本章将介绍创建ASP.NET Web API项目的步骤，以及配置文件上传与下载的基本环境。

## 2.1 创建ASP.NET Web API项目

首先，我们需要创建一个ASP.NET Web API项目作为文件上传与下载服务的后端。可以按照以下步骤进行项目创建：

1. 打开Visual Studio，并选择“创建新项目”。
2. 在“创建新项目”对话框中，选择“ASP.NET Web Application”项目模板。
3. 在项目模板选择界面，选择“ASP.NET Core Web Application”模板，并点击“下一步”。
4. 在“配置新项目”界面，输入项目的名称和位置，然后点击“创建”。
5. 在“创建新项目”对话框中，选择“API”项目模板，并确保选择了“.NET Core”作为目标框架。
6. 点击“创建”按钮，完成项目的创建。

创建完成后，我们就得到了一个空的ASP.NET Web API项目，我们可以在此基础上进行文件上传与下载服务的开发。

## 2.2 配置文件上传与下载的基本环境

在开始实现具体的文件上传与下载功能之前，我们需要配置项目的基本环境，使其能够支持文件相关的操作。

首先，我们需要在项目中添加必要的NuGet包。打开Visual Studio的“解决方案资源管理器”，右键点击项目名称，选择“管理NuGet程序包”。在“NuGet程序包管理器”中搜索以下包并进行安装：

- `Microsoft.AspNetCore.Http`：提供HTTP相关的类型和功能。
- `Microsoft.AspNetCore.Http.Features`：提供HTTP功能的特性接口。
- `Microsoft.AspNetCore.StaticFiles`：提供静态文件相关的功能。

安装完成后，我们需要在项目的启动类中进行一些必要的配置。打开`Startup.cs`文件，并在`ConfigureServices`方法中添加以下代码：

services.AddControllers();

// 添加内存缓存服务
services.AddMemoryCache();

// 添加文件上传服务的配置
services.Configure<FormOptions>(options =>
{
    options.MultipartBodyLengthLimit = Int64.MaxValue;
});

// 添加静态文件服务
app.UseStaticFiles();

这段代码的作用是：

- 添加控制器服务，以便我们能够创建API控制器来处理文件上传与下载的请求。
- 添加内存缓存服务，以便我们能够对上传的文件进行临时存储和