ASP.NET Core OData 实践——Lesson9绑定和未绑定的Function和Action(C#)

article/2025/6/27 4:59:17

大纲

  • 概念
  • 支持的接口
  • 主要模型设计
  • 控制器设计
    • 数据源
    • Function
      • Bound Function
      • Unbound Function
      • 重载（overload）
    • Action
      • Bound Action
      • Unbound Action
      • 重载（overload）
        • Bound Action
        • Unbound Action
  • 主程序
    • 服务文档
    • 模型元文档
  • 代码地址
  • 参考资料

在构建 OData 服务时，Actions 和 Functions 是扩展服务器端行为的核心机制，尤其适用于无法通过传统 CRUD（创建、读取、更新、删除）操作实现的业务逻辑。本文基于 ASP.NET Core OData v8.x，深入解析两者的差异，并通过实战示例演示如何在 OData v4 端点中使用它们。

概念

Function 是 OData 服务中暴露的一种 幂等性操作，用于封装 查询、计算或转换逻辑。
Action 是 OData 服务中暴露的一种 非幂等性操作，用于封装命令式逻辑。

它们的区别如下表所示

特性Functions（函数）Actions（动作）
本质幂等的查询 / 计算操作（无副作用）非幂等的命令操作（可修改服务器状态）
入参基本类型（int、string）复杂类型（ComplexType/Entity）
返回值必须返回数据（实体、集合或基本类型）可选返回值（成功响应可能无内容）
HTTP 方法GET（强制要求，符合查询语义）POST（唯一合法方法，确保状态变更安全性）
组合能力支持与 $filter、$expand 等查询参数组合不支持组合（避免因多次调用导致不确定结果）
典型场景数据查询、动态计算（如统计销售额、生成折扣价）状态变更、复杂业务逻辑（如提交订单、审批流程）

核心区别可概括为：

  • Functions 是 “只读的计算器”，专注于数据查询与计算；
  • Actions 是 “状态的改变者”，负责执行命令与修改资源。

在下面的项目中，我们对其进行实践。

支持的接口

Request MethodRoute Template说明
GET~/{entityset}|{singleton}/{function}调用绑定到EntitySet或者Singleton的Function
GET~/{entityset}|{singleton}/{cast}/{function}调用绑定到EntitySet或者Singleton的特定派生类型的Function
GET~/{entityset}/{key}/{function}通过指定Key的Entity使用Function
GET~/{entityset}/{key}/{cast}/{function}通过指定Key的特定派生类型Entity使用Function
GET~/{function}(param1={value},param2={value})调用非绑定Function
POST~/{entityset}|{singleton}/{action}调用绑定到EntitySet或者Singleton的Action
POST~/{entityset}|{singleton}/{cast}/{action}调用绑定到EntitySet或者Singleton的特定派生类型的Action
POST~/{entityset}/{key}/{action}通过指定Key调用绑定到Entity的Action
POST~/{entityset}/{key}/{cast}/{action}通过指定Keyd调用绑定到特定派生类型的Action
POST~/{action}调用非绑定Action

主要模型设计

在项目下新增Models文件夹，并添加Book和BookRating类。
在这里插入图片描述
Book 类用于表示一本图书的数据结构。其Property包含：

  • Id：图书唯一标识，类型为 string，必须赋值（required）。
  • Title：图书标题，类型为 string，必须赋值。
  • Author：作者，类型为 string，必须赋值。
  • ForKids：是否为儿童书籍，类型为 bool，必须赋值。
  • Year：出版年份，类型为可空整型（int?），默认值为 0。可空表示该字段可以不赋值。
namespace Lesson9.Models
{public class Book{public required string Id { get; set; }public required string Title { get; set; }public required string Author { get; set; }public required bool ForKids { get; set; }public int? Year { get; set; } = 0;}
}

BookRating 类用于表示一本书的评分信息。其Property包含：

  • Id：评分的唯一标识，类型为可空字符串（string?）。可以为空，通常用于数据库主键或唯一标识。
  • Rating：评分值，类型为 int。用于记录对图书的评分分数。
  • BookID：被评分图书的唯一标识，类型为 string，并且是 required，即对象初始化时必须赋值。用于关联到具体的 Book。
namespace Lesson9.Models
{public class BookRating{public string? Id { get; set; }public int Rating { get; set; }public required string BookID { get; set; }}
}

控制器设计

在这里插入图片描述

在项目中新增Controller文件夹，然后BooksController类。该类注册于ODataController，以便拥有如下能力：

  1. OData 路由支持
    继承 ODataController 后，控制器自动支持 OData 路由（如 /odata/Shapes(1)），可以直接响应 OData 标准的 URL 路径和操作。
  2. OData 查询参数支持
    可以使用 [EnableQuery] 特性，自动支持 $filter、$select、$orderby、$expand 等 OData 查询参数，无需手动解析。
  3. OData 响应格式
    返回的数据会自动序列化为 OData 标准格式（如 JSON OData），方便前端或其他系统消费。
  4. OData Delta 支持
    支持 Delta<T>、DeltaSet<T> 等类型，便于实现 PATCH、批量 PATCH 等 OData 特有的部分更新操作。
  5. 更丰富的 OData 语义
    继承后可方便实现实体集、实体、导航属性、复杂类型等 OData 语义，提升 API 的表达能力。
using Lesson9.Models;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.AspNetCore.OData.Deltas;
using Microsoft.AspNetCore.OData.Query;
using Microsoft.AspNetCore.OData.Routing.Controllers;namespace Lesson9.Controllers
{public class BooksController: ODataController{}
}

下面我们在该类中填充逻辑。

数据源

定义了一个静态的 Book 类型列表，命名为 books，用于存储所有图书数据。

        private static List<Book> books = [new Book { Id = "1", Title = "Book 1", Author = "Author 1", ForKids = true },new Book { Id = "2", Title = "Book 2", Author = "Author 2", ForKids = false },new Book { Id = "3", Title = "Book 3", Author = "Author 3", ForKids = true },new Book { Id = "4", Title = "Book 4", Author = "Author 4", ForKids = false }];

Function

我们先定义相应的Function逻辑。

Bound Function

        [HttpGet("odata/Books/mostRecent()")]public IActionResult MostRecent(){var maxBookId = books.Max(x => x.Id);return Ok(maxBookId);}

Function可以bound到Entity、EntitySet和SIngleton上。本例中，我们通过URI可以看到MostRecent映射到Books这个EntitySet上了。这也预示着，该方法只能通过EntitySet来访问，所以它不用暴露在服务文档中。对它的调用是需要先在服务文档中发现Books这个EntitySet，然后在元数据文档中查询到该EntitySet下绑定了哪些Function
需要注意的是，此处只是声明其实现，并设置解释URI，实际的Bound操作是在主函数中设置的。

Unbound Function

        [HttpGet("odata/ReturnAllForKidsBooks")]public IActionResult ReturnAllForKidsBooks(){var forKidsBooks = books.Where(m => m.ForKids == true);return Ok(forKidsBooks);}

我们通过URI可以看到ReturnAllForKidsBooks并没有绑定任何类型。而设置该Function是否绑定则是在主函数中。

重载（overload）

在 OData 中，Function 支持重载（Overloading），但需遵循严格的规范和约束。

  1. 参数签名必须不同
    同一 Function 名称下的不同重载版本，必须通过参数数量、类型或顺序区分。
<Function Name="GetProducts" IsBound="false"><ReturnType Type="Collection(ns.Product)" />
</Function><Function Name="GetProducts" IsBound="false"><Parameter Name="category" Type="Edm.String" /><ReturnType Type="Collection(ns.Product)" />
</Function>

两个 GetProducts 函数通过是否包含 category 参数区分。
2. 绑定类型可不同
同一 Function 名称可绑定到不同类型（如Entity、EntitySet或者SIngleton）

<Function Name="GetDemo" IsBound="true"><Parameter Name="bindingParameter" Type="Collection(Lesson9.Models.Book)" /><ReturnType Type="Edm.String" />
</Function>
<Function Name="GetDemo" IsBound="true"><Parameter Name="bindingParameter" Type="Lesson9.Models.Book" /><ReturnType Type="Edm.String" />
</Function>
  1. 返回类型不可单独作为区分依据
    仅返回类型不同的重载会导致元数据冲突，OData 处理器无法根据请求路径确定具体调用哪个版本。
<!-- 错误：仅返回类型不同，无法重载 -->
<Function Name="GetData"><ReturnType Type="Edm.String" />
</Function><Function Name="GetData"><ReturnType Type="Edm.Int32" />
</Function>

Action

Bound Action

        [HttpPost("odata/Books({key})/Rate")]public IActionResult Rate([FromODataUri] string key, ODataActionParameters parameters){if (!ModelState.IsValid){return BadRequest();}int rating = (int)parameters["rating"];if (rating < 0){return BadRequest();}return Ok(new BookRating() { BookID = key, Rating = rating });}

Action也可以绑定到Entity、EntitySet和SIngleton。通过URI我们可以发现，Rate被绑定到Book这个Entity上，所以我们要访问该Action就需要通过Book Entity资源来定位。

Unbound Action

        [HttpPost("odata/incrementBookYear")]public IActionResult IncrementBookYear(ODataActionParameters parameters){if (!ModelState.IsValid){return BadRequest();}int increment = (int)parameters["increment"];string bookId = (string)parameters["id"];var book = books.Where(m => m.Id == bookId).FirstOrDefault();if (book != null){book.Year = book.Year + increment;}return Ok(book);}

Unbound Action的URI上是没有资源名称的，但是它并不能直接在服务文档上暴露出来。这是因为Action是有状态插座，而服务文档上默认暴露的是无状态操作。

重载（overload）

Action 支持重载（Overloading），但需遵循严格的规范和约束。

Bound Action
  1. 仅允许通过绑定类型区分重载
    同名 Action 必须绑定到 不同的目标类型（Entity、EntitySet或者SIngleton）。
 <Action Name="rate" IsBound="true"><Parameter Name="bindingParameter" Type="Lesson9.Models.Book" /><Parameter Name="rating" Type="Edm.Int32" Nullable="false" /></Action><Action Name="rate" IsBound="true"><Parameter Name="bindingParameter" Type="Collection(Lesson9.Models.Book)" /><Parameter Name="rating" Type="Edm.Int32" Nullable="false" /></Action>

这是因为在访问时，服务可以通过不同URI来进行区分：

  • POST odata/Books(1)/rate
  • POST odata/Books/rate
  1. 禁止同一绑定类型下的参数重载
    若绑定类型相同（如均为 ns.Order），即使参数列表不同，也不允许重载。
<!-- 非法：绑定类型均为 Lesson9.Models.Book，参数不同但无法重载 -->
<Action Name="rate" IsBound="true"><Parameter Name="bindingParameter" Type="Lesson9.Models.Book" /><Parameter Name="rating" Type="Edm.Int32" Nullable="false" />
</Action>
<Action Name="rate" IsBound="true"><Parameter Name="bindingParameter" Type="Lesson9.Models.Book" /><Parameter Name="rating" Type="Edm.String" Nullable="false" />
</Action>
Unbound Action

不支持重载。

主程序

using Lesson9.Models;
using Microsoft.AspNetCore.OData;
using Microsoft.OData.Edm;
using Microsoft.OData.ModelBuilder;
using System;var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);// 提取 OData EDM 模型构建为方法，便于维护和扩展
static IEdmModel GetEdmModel()
{var modelBuilder = new ODataConventionModelBuilder();modelBuilder.EntitySet<Book>("books");modelBuilder.EntityType<Book>().Collection.Function("mostRecent").Returns<string>();modelBuilder.Function("returnAllForKidsBooks").ReturnsFromEntitySet<Book>("books");modelBuilder.EntityType<Book>().Action("rate").Parameter<int>("rating");var action = modelBuilder.Action("incrementBookYear").ReturnsFromEntitySet<Book>("books");action.Parameter<int>("increment");action.Parameter<string>("id");return modelBuilder.GetEdmModel();
}// 添加 OData 服务和配置
builder.Services.AddControllers().AddOData(options =>{options.AddRouteComponents("odata", GetEdmModel()).Count().OrderBy().Filter().Select().Expand();options.RouteOptions.EnableNonParenthesisForEmptyParameterFunction = true;});var app = builder.Build();app.UseRouting();app.MapControllers();app.Run();

这段代码将Function mostRecent绑定到Book的Collection上，即Books这个EntitySet；将Action rate绑定到Book这个Entity上。returnAllForKidsBook是Unbound Function；incrementBookYear是Unbound Action。
options.RouteOptions.EnableNonParenthesisForEmptyParameterFunction的设置是针对没有入参的 mostRecent。这样我们就可以通过GET odata/Books/mostRecent请求到数据，而不用像GET odata/Books/mostRecent()这样一定要加上括号。

服务文档

  • Request
curl --location 'http://localhost:5119/odata'
  • Response
{"@odata.context": "http://localhost:5119/odata/$metadata","value": [{"name": "books","kind": "EntitySet","url": "books"},{"name": "returnAllForKidsBooks","kind": "FunctionImport","url": "returnAllForKidsBooks"}]
}

在本案例中，我们定义了一个Unbound Function和一个Unbound Action。但是只有Unbound Function以FunctionImport形式在服务文档中可见，但是ActionImport并不可见。
这是因为服务文档主要是以 JSON 或 Atom 格式描述服务的可寻址资源和可调用的无状态操作。而Action是有状态的操作，所以并不会默认出现在服务文档中。

模型元文档

  • Request
curl --location 'http://localhost:5119/odata/$metadata'
  • Response
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<edmx:Edmx Version="4.0" xmlns:edmx="http://docs.oasis-open.org/odata/ns/edmx"><edmx:DataServices><Schema Namespace="Lesson9.Models" xmlns="http://docs.oasis-open.org/odata/ns/edm"><EntityType Name="Book"><Key><PropertyRef Name="Id" /></Key><Property Name="Id" Type="Edm.String" Nullable="false" /><Property Name="Title" Type="Edm.String" Nullable="false" /><Property Name="Author" Type="Edm.String" Nullable="false" /><Property Name="ForKids" Type="Edm.Boolean" Nullable="false" /><Property Name="Year" Type="Edm.Int32" /></EntityType></Schema><Schema Namespace="Default" xmlns="http://docs.oasis-open.org/odata/ns/edm"><Function Name="mostRecent" IsBound="true"><Parameter Name="bindingParameter" Type="Collection(Lesson9.Models.Book)" /><ReturnType Type="Edm.String" /></Function><Function Name="returnAllForKidsBooks"><ReturnType Type="Lesson9.Models.Book" /></Function><Action Name="rate" IsBound="true"><Parameter Name="bindingParameter" Type="Lesson9.Models.Book" /><Parameter Name="rating" Type="Edm.Int32" Nullable="false" /></Action><Action Name="incrementBookYear"><Parameter Name="increment" Type="Edm.Int32" Nullable="false" /><Parameter Name="id" Type="Edm.String" /><ReturnType Type="Lesson9.Models.Book" /></Action><EntityContainer Name="Container"><EntitySet Name="books" EntityType="Lesson9.Models.Book" /><FunctionImport Name="returnAllForKidsBooks" Function="Default.returnAllForKidsBooks" EntitySet="books" IncludeInServiceDocument="true" /><ActionImport Name="incrementBookYear" Action="Default.incrementBookYear" EntitySet="books" /></EntityContainer></Schema></edmx:DataServices>
</edmx:Edmx>

mostRecent是Bound到EntitySet（Collection of Books ）上的Function，所以IsBound="true"，同时第一个参数命名为Name="bindingParameter"。（\<Parameter Name="bindingParameter" Type="Collection(Lesson9.Models.Book)" /\>）.
returnAllForKidsBooks是Unbound Function。在Container里，它被通过FunctionImport 描述，同时IncludeInServiceDocument="true"表示它会出现在服务文档中。
rate是Bound到Entity（Book）上的Action，所以IsBound="true"，同时第一个参数命名为Name="bindingParameter"。(\<Parameter Name="bindingParameter" Type="Lesson9.Models.Book" /\>)
incrementBookYear是Unbound Action。在Container里，它被通过ActionImport 描述。由于Action是有状态的操作，所以它不会出现在服务文档中，即IncludeInServiceDocument取了默认值false。

代码地址

https://github.com/f304646673/odata/tree/main/csharp/Lesson/Lesson9

参考资料

  • https://learn.microsoft.com/en-us/odata/webapi-8/fundamentals/actions-functions

http://www.hkcw.cn/article/UQYaLIEmIX.shtml

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