C# HttpClient WebAPI : 18. 套用 ProgressMessageHandler ，訂閱請求與回應的資料傳輸事件

在前面的練習中，我們有做到當要知道 HttpClient 下載一個大檔案的時候，我們可以做到這個檔案的下載處理進度；可是，當我們需要做到檔案上傳或者是多個檔案一次性的上傳或者下載、又或者當資料封裝的內容過多、雖然傳輸與接收內容不多，但是網路速度可能會過慢的情況下，我們還是期望能夠知道 HttpClient 進行 請求 Request 與 回應 Response 的當時處理進度，我們需要有這樣的事件可以訂閱，以便我們可以針對觸發這些事件之後，進行相關的反應動作。

最快速又方便的解決方案，就是使用剛剛提到的 
C# HttpClient WebAPI : 17. 有趣的 HttpClient 管道，自訂 HttpMessage Handler Http 訊息處理器來實現這個需求

了解更多關於 [HttpClient Class] 的使用方式

了解更多關於 [使用 async 和 await 進行非同步程式設計] 的使用方式

套用 ProgressMessageHandler ，訂閱請求與回應的資料傳輸事件

在這裡，我們需要使用 ProgressMessageHandler 類別來幫我們做到這樣工作，這裡類別有這兩個事件：HttpReceiveProgress / HttpSendProgress，分別表示當 HttpClient 進行請求與回應網路存取行為的時候，就會適時觸發這兩個事件，此時，用戶端就可以根據這樣的觸發事件行為，做出適當的處理。

在我們這個練習中，我們將訂閱者的回應事件方法，透過委派的方式，傳送到我們要使用 HttpClient 方法內，並且，加入到訂閱事件內。

在這裡，您也可以學會如何將委派方法，傳送到別的方法內，並且加入成為事件訂閱者，這樣的程式設計技巧。

為了要使用 ProgressMessageHandler 類別，我們需要在專案內加入 System.Net.Http.Formatting.Extension 這個 NuGet 套件

我們先宣告了一個 HttpProgressDelegate 委派類別，與兩個訂閱事件函示，這兩個函示將會分別表示當 HttpClient 進行網路存取行為的時候，將會用到的 CallBack 方法，為了簡化展示，我們僅僅列印出訊息文字到螢幕上。

在這裡，我們先宣告了一個 HttpProgressDelegate 委派類別

delegate void HttpProgressDelegate(object request, HttpProgressEventArgs e);

我們也設計兩個方法，這兩個方法將會以傳入到上傳圖片與下載圖片的方法內，並且會加入到 ProgressMessageHandler.HttpReceiveProgress 與 ProgressMessageHandler.HttpSendProgress 事件內，這樣，一旦有任何符合條件的事件發生了，就會觸發這些訂閱事件方法。

private static void Program_HttpSendProgress(object sender, HttpProgressEventArgs e)
{
    Console.WriteLine($"Send : {e.ProgressPercentage}");
}

private static void Program_HttpReceiveProgress(object sender, HttpProgressEventArgs e)
{
    Console.WriteLine($"Receive : {e.ProgressPercentage}");
}

最後，我們會在上傳與下載的方法內，建立 ProgressMessageHandler 類別物件，接著，設定 Http 訊息處理器的管道連結，綁定相關事件。

ProgressMessageHandler progressMessageHandler = new ProgressMessageHandler();
progressMessageHandler.InnerHandler = handler;
progressMessageHandler.HttpReceiveProgress += new EventHandler<HttpProgressEventArgs>(onHttpResponseProgress);
progressMessageHandler.HttpSendProgress += new EventHandler<HttpProgressEventArgs>(onHttpRequestProgress);

using (HttpClient client = new HttpClient(progressMessageHandler))

進行測試

在程式進入點函式，我們直接呼叫 HttpGetAsync 這個非同步方法。

static async Task Main(string[] args)
{

    //HttpReceiveProgress += Program_HttpReceiveProgress;
    //HttpSendProgress += Program_HttpSendProgress; ;

    Console.WriteLine($"上傳圖片且有進度回報");
    await UploadImageAsync("vulcan.png", Program_HttpSendProgress, Program_HttpReceiveProgress);
    Console.WriteLine($"Press any key to Exist...{Environment.NewLine}");
    Console.ReadKey();

    Console.WriteLine($"下載圖片且有進度回報");
    await DownloadImageAsync("vulcan.png", Program_HttpSendProgress, Program_HttpReceiveProgress);
    Console.WriteLine($"Press any key to Exist...{Environment.NewLine}");
    Console.ReadKey();
}

執行結果

這個測試將會輸出底下內容

上傳圖片且有進度回報
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 下載圖片且有進度回報
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C# HttpClient WebAPI : 17. 有趣的 HttpClient 管道，自訂 HttpMessage Handler

在 HttpClient 類別中，使用了管道的觀念，可以讓我們再進行 HTTP 通訊協定的請求與回應行為的時候，可以由程式設計師自行擴充在請求動作前後、在回應動作前後，我們可以自行設計出更多的應用與機制。

圖片來源自 HttpClient Message Handlers in ASP.NET Web API

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自訂 HttpMessage Handler

在我們這個練習中，我們自訂了兩個 HTTP 訊息處理器 (Message Handle)，分別是 MyMessageHandler1 / MyMessageHandler2，這兩個訊息處理各自模擬了：

• MyMessageHandler1
  是個類似 HTTP 處理動作日誌的功能，也就是，我們可以在要進行下一個管道請求與回應前後，記錄下當時的 HTTP 執行狀態，在這裡，我們將簡化成為僅在螢幕上輸出一段訊息，當然，您可以擴充將這些訊息寫到檔案或者資料庫內。
• MyMessageHandler2
  這個訊息處理器，是模擬當我們大部分的 Web API，都需要傳遞 API Key 值或者 Access Token 這類內容到後端 Web API 伺服器上的時候，我們不用在每個 HttpClient 物件內來做這些重複性的工作，可以將這些高重複性的工作轉移到訊息處理器內來。
  在這個練習中，我們會為每次的 Http 請求，透過這個訊息處理器，自動把 APIKey 這個 Http 標頭自動加入倒 Http 封包內。

class MyMessageHandler1 : DelegatingHandler
{
    protected override async Task<HttpResponseMessage> SendAsync(HttpRequestMessage request, CancellationToken cancellationToken)
    {
        Console.WriteLine("MyMessageHandler - 準備要執行");
        HttpResponseMessage response = await base.SendAsync(request, cancellationToken);
        Console.WriteLine($"MyMessageHandler - 執行完畢，狀態碼為 {response.StatusCode}");
        return response;
    }
}

class MyMessageHandler2 : DelegatingHandler
{
    protected override async Task<HttpResponseMessage> SendAsync(HttpRequestMessage request, CancellationToken cancellationToken)
    {
        // Add custom functionality here, before or after base.SendAsync()
        Console.WriteLine("MyMessageHandler2 - 準備要執行");
        request.Headers.TryAddWithoutValidation("APIKey", Global.APIKey);
        HttpResponseMessage response = await base.SendAsync(request, cancellationToken);
        Console.WriteLine($"MyMessageHandler2 - 執行完畢，狀態碼為 {response.StatusCode}");
        return response;
    }
}

使用自訂 HttpMessage Handler

在這著 Http 呼叫中，是個很單純的 GET 請求，我們從底下的程式碼中，並沒有看到任何地方有加入 APIKey 標頭，但是，在後端的 Web API 伺服器，卻會收到我們設定 APIKey 標頭數值。

為了要使用我們自訂的兩個訊息處理器 (Http Message Handler)，因此，我們建立了這兩個類別物件，並且使用了 InnerHandler 將其串接成為一個管道；也就是，當進行 Http請求的時候，這些訊息處理器的過程為：

MyMessageHandler1 > MyMessageHandler2 > HtttpClientHandler

而當進行 Http 回應的時候，則會進行這樣的訊息處理器執行過程

HtttpClientHandler > MyMessageHandler2 > MyMessageHandler1

private static async Task<APIResult> HttpGetAsync()
{
    APIResult fooAPIResult;
    using (HttpClientHandler handler = new HttpClientHandler())
    {
        var handler1 = new MyMessageHandler1();
        var handler2 = new MyMessageHandler2();
        handler1.InnerHandler = handler2;
        handler2.InnerHandler = handler;
        using (HttpClient client = new HttpClient(handler1))
        {
            try
            {
                #region 呼叫遠端 Web API
                string FooUrl = $"http://vulcanwebapi.azurewebsites.net/api/values/CustHandler";
                //string FooUrl = $"http://localhost:53495/api/values/CustHandler";
                HttpResponseMessage response = null;

                #region  設定相關網址內容
                var fooFullUrl = $"{FooUrl}";

                // Accept 用於宣告客戶端要求服務端回應的文件型態 (底下兩種方法皆可任選其一來使用)
                // https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTTP/Headers/Accept
                //client.DefaultRequestHeaders.Accept.TryParseAdd("application/json");
                client.DefaultRequestHeaders.Accept.Add(new MediaTypeWithQualityHeaderValue("application/json"));

                // Content-Type 用於宣告遞送給對方的文件型態
                // https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTTP/Headers/Content-Type
                //client.DefaultRequestHeaders.TryAddWithoutValidation("Content-Type", "application/json");

                response = await client.GetAsync(fooFullUrl);
                #endregion
                #endregion

                #region 處理呼叫完成 Web API 之後的回報結果
                if (response != null)
                {
                    if (response.IsSuccessStatusCode == true)
                    {
                        var fooCT = response.Headers.FirstOrDefault(x => x.Key == "APIKeyEcho");
                        var fooCT2 = fooCT.Value.FirstOrDefault();
                        Console.WriteLine($"APIKeyEcho={fooCT2}");

                        // 取得呼叫完成 API 後的回報內容
                        String strResult = await response.Content.ReadAsStringAsync();
                        fooAPIResult = JsonConvert.DeserializeObject<APIResult>(strResult, new JsonSerializerSettings { MetadataPropertyHandling = MetadataPropertyHandling.Ignore });
                    }
                    else
                    {
                        fooAPIResult = new APIResult
                        {
                            Success = false,
                            Message = string.Format("Error Code:{0}, Error Message:{1}", response.StatusCode, response.RequestMessage),
                            Payload = null,
                        };
                    }
                }
                else
                {
                    fooAPIResult = new APIResult
                    {
                        Success = false,
                        Message = "應用程式呼叫 API 發生異常",
                        Payload = null,
                    };
                }
                #endregion
            }
            catch (Exception ex)
            {
                fooAPIResult = new APIResult
                {
                    Success = false,
                    Message = ex.Message,
                    Payload = ex,
                };
            }
        }
    }

    return fooAPIResult;
}

觸發的 Web API 動作

這個範例中，將會指向 URL http://vulcanwebapi.azurewebsites.net/api/values/CustHandler ，此時，將會觸發 Web API 伺服器上的 Values 控制器(Controller)的 public APIResult CustHandler() 動作(Action)，其該動作的原始碼如下所示。

[HttpGet("CustHandler")]
public APIResult CustHandler()
{
    APIResult foo;
    StringValues VerifyCode = "";

    this.HttpContext.Request.Headers.TryGetValue("APIKey", out VerifyCode);
    if (StringValues.IsNullOrEmpty(VerifyCode))
    {
        foo = new APIResult()
        {
            Success = false,
            Message = "API 金鑰 沒有發現",
            Payload = null
        };
        Request.HttpContext.Response.Headers.Add("APIKeyEcho", "No API Key");
    }
    else
    {
        if (VerifyCode != "123")
        {
            foo = new APIResult()
            {
                Success = false,
                Message = "API 金鑰 不正確",
                Payload = null
            };
            Response.Headers.Add("APIKeyEcho", "API Key is incorrect");
        }
        else
        {
            foo = new APIResult()
            {
                Success = true,
                Message = "API 金鑰 正確無誤",
                Payload = null
            };
            byte[] bytes = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(VerifyCode);
            string echo = Convert.ToBase64String(bytes);
            Request.HttpContext.Response.Headers.Add("APIKeyEcho", echo);
        }
    }
    return foo;
}

進行測試

在程式進入點函式，我們直接呼叫 HttpGetAsync 這個非同步方法。

static async Task Main(string[] args)
{
    var foo = await HttpGetAsync();
    Console.WriteLine($"使用 Get 方法呼叫 Web API 的結果");
    Console.WriteLine($"結果狀態 : {foo.Success}");
    Console.WriteLine($"結果訊息 : {foo.Message}");
    Console.WriteLine($"");

    Console.WriteLine($"Press any key to Exist...{Environment.NewLine}");
    Console.ReadKey();

}

執行結果

這個測試將會輸出底下內容

MyMessageHandler - 準備要執行
MyMessageHandler2 - 準備要執行
MyMessageHandler2 - 執行完畢，狀態碼為 OK
MyMessageHandler - 執行完畢，狀態碼為 OK
APIKeyEcho=MTIz
使用 Get 方法呼叫 Web API 的結果
結果狀態 : True
結果訊息 : API 金鑰 正確無誤

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HTTP 傳送與接收原始封包

讓我們來看看，這個 Web API 的呼叫動作中，在請求 (Request) 與 反應 (Response) 這兩個階段，會在網路上傳送了那些 HTTP 資料

• 請求 (Request)
  這裡的 GET 要求，我們在使用 HttpClient 物件的時候，有使用我們自訂的訊息處理器，因此，當進行 Http 的請求與回應的時候，會使用管道的觀念，使用這些自訂訊息處理器來處理相關資訊。
  在這裡，我們在訊息處理器內，加入了傳送 APIKey Header 欄位，所以，我們從底下第二行中，看到了這樣的內容 APIKey: 123，這個 APIKey Header 欄位值為 123

GET http://vulcanwebapi.azurewebsites.net/api/values/CustHandler HTTP/1.1
Accept: application/json
APIKey: 123
Host: vulcanwebapi.azurewebsites.net
Connection: Keep-Alive

• 反應 (Response)
  因此，在相對應的 Web API 控制器動作方法中，將會判斷這個標頭是否存在，並且做進一步的處理與回應

HTTP/1.1 200 OK
Transfer-Encoding: chunked
Content-Type: application/json; charset=utf-8
Server: Kestrel
APIKeyEcho: MTIz
X-Powered-By: ASP.NET
Set-Cookie: ARRAffinity=4cbc3e777eee0146fcbb9f695794b29417cc953731f6f8f581457a1d7cd7aa14;Path=/;HttpOnly;Domain=vulcanwebapi.azurewebsites.net
Date: Sun, 29 Oct 2017 06:38:07 GMT

43
{"success":true,"message":"API 金鑰 正確無誤","payload":null}
0

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C# HttpClient WebAPI : 13. 上傳本機圖片檔案到遠端伺服器上

在上一篇文章中，我們展示了如何使用 GET 要求，從網站中下載一個圖片檔案到本機電腦上，現在，我們需要進行二進位檔案型上傳的練習，要上傳的圖片檔案，我們已將包含在 Visual Studio 專案內。

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上傳本機圖片檔案到遠端伺服器上

當要從用戶端上傳檔案到後端 Web API 伺服器上，我們需要使用 multipart/form-data 編碼方式，所以，我們使用 var content = new MultipartFormDataContent() 敘述，建立一個 MultipartFormDataContent 類別物件。

接者，我們使用 File.Open 方法，得到要上傳圖片的 FileStream 物件，然後，我們建立一個 StreamContent 的物件(需要把剛剛取得的 FileStream 物件設定為建構函式的引數)，設定這個物件的 Content-Type 與 Content-Disposition 描述定義，這樣，就完成了上傳圖片檔案的準備工作。

var streamContent = new StreamContent(fs);
streamContent.Headers.Add("Content-Type", "application/octet-stream");
streamContent.Headers.Add("Content-Disposition", "form-data; name=\"files\"; filename=\"" + fooSt + "\"");
content.Add(streamContent, "file", filename);

最後，使用 PostAsync 方法，把剛剛產生的 MultipartFormDataContent 物件，設定為該方法的引數即可。

public static async Task<APIResult> UploadImageAsync(string filename)
{
    APIResult fooAPIResult;
    using (HttpClientHandler handler = new HttpClientHandler())
    {
        using (HttpClient client = new HttpClient(handler))
        {
            try
            {
                #region 呼叫遠端 Web API
                string FooUrl = $"http://vulcanwebapi.azurewebsites.net/api/Upload";
                HttpResponseMessage response = null;


                #region  設定相關網址內容
                var fooFullUrl = $"{FooUrl}";

                // Accept 用於宣告客戶端要求服務端回應的文件型態 (底下兩種方法皆可任選其一來使用)
                //client.DefaultRequestHeaders.Accept.TryParseAdd("application/json");
                client.DefaultRequestHeaders.Accept.Add(new MediaTypeWithQualityHeaderValue("application/json"));

                // Content-Type 用於宣告遞送給對方的文件型態
                //client.DefaultRequestHeaders.TryAddWithoutValidation("Content-Type", "application/json");

                #region 將剛剛拍照的檔案，上傳到網路伺服器上(使用 Multipart 的規範)
                // 規格說明請參考 https://www.w3.org/Protocols/rfc1341/7_2_Multipart.html
                using (var content = new MultipartFormDataContent())
                {
                    var rootPath = Directory.GetCurrentDirectory();
                    // 取得這個圖片檔案的完整路徑
                    var path = Path.Combine(rootPath, filename);

                    // 開啟這個圖片檔案，並且讀取其內容
                    using (var fs = File.Open(path, FileMode.Open))
                    {
                        var fooSt = $"My{filename}";
                        var streamContent = new StreamContent(fs);
                        streamContent.Headers.Add("Content-Type", "application/octet-stream");
                        streamContent.Headers.Add("Content-Disposition", "form-data; name=\"files\"; filename=\"" + fooSt + "\"");
                        content.Add(streamContent, "file", filename);

                        // 上傳到遠端伺服器上
                        response = await client.PostAsync(fooFullUrl, content);
                    }
                }
                #endregion
                #endregion
                #endregion

                #region 處理呼叫完成 Web API 之後的回報結果
                if (response != null)
                {
                    if (response.IsSuccessStatusCode == true)
                    {
                        // 取得呼叫完成 API 後的回報內容
                        String strResult = await response.Content.ReadAsStringAsync();
                        fooAPIResult = JsonConvert.DeserializeObject<APIResult>(strResult, new JsonSerializerSettings { MetadataPropertyHandling = MetadataPropertyHandling.Ignore });
                    }
                    else
                    {
                        fooAPIResult = new APIResult
                        {
                            Success = false,
                            Message = string.Format("Error Code:{0}, Error Message:{1}", response.StatusCode, response.RequestMessage),
                            Payload = null,
                        };
                    }
                }
                else
                {
                    fooAPIResult = new APIResult
                    {
                        Success = false,
                        Message = "應用程式呼叫 API 發生異常",
                        Payload = null,
                    };
                }
                #endregion
            }
            catch (Exception ex)
            {
                fooAPIResult = new APIResult
                {
                    Success = false,
                    Message = ex.Message,
                    Payload = ex,
                };
            }
        }
    }

    return fooAPIResult;
}

觸發的 Web API 動作

這個範例中，將會指向 URL http://vulcanwebapi.azurewebsites.net/api/Upload ，此時，將會觸發 Web API 伺服器上的 Upload 控制器(Controller)的 public async Task<APIResult> Post(List<IFormFile> files)動作(Action)，其該動作的原始碼如下所示。

由這個方法參數可以看的出來，這個 Web API 動作 (Action)方法，需要使用 POST 請求來呼叫，並且，可以接受一次上傳多個檔案的請求。(在用戶端若想要上傳多個檔案，可以建立多個 StreamContent 物件，並且將這些物件都加入到 MultipartFormDataContent 物件內即可)

這個 Web API 動作，將會回傳一個 APIData 的 JSON 資料。

[HttpPost]
public async Task<APIResult> Post(List<IFormFile> files)
{
    // https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/core/mvc/models/file-uploads

    string webDatasRoot = Path.Combine(_HostingEnvironment.WebRootPath, "Datas");

    long size = files.Sum(f => f.Length);

    // full path to file in temp location

    if (files.Count > 0)
    {
        foreach (var formFile in files)
        {
            if (formFile.Length > 0)
            {
                var filePath = Path.Combine(webDatasRoot, formFile.FileName);
                using (var stream = new FileStream(filePath, FileMode.Create))
                {
                    await formFile.CopyToAsync(stream);
                }

                fooAPIResult.Success = true;
                fooAPIResult.Message = "檔案上傳成功";
                fooAPIResult.Payload = new APIData
                {
                    Id = 3000,
                    Name = "Your Name",
                    Filename = formFile.FileName
                };
            }
        }
    }
    else
    {
        fooAPIResult.Success = false;
        fooAPIResult.Message = "沒有任何檔案上傳";
        fooAPIResult.Payload = null;
    }

    return fooAPIResult;
}

進行測試

在程式進入點函式，我們直接呼叫 UploadImageAsync 方法，並且指定要上傳圖片檔案的名出，一旦該題片上傳之後，將會使用瀏覽器將這個 Web 伺服器上的圖片開起來。

static async Task Main(string[] args)
{
    await UploadImageAsync("vulcan.png");
    Process myProcess = new Process();
    try
    {
        // true is the default, but it is important not to set it to false
        myProcess.StartInfo.UseShellExecute = true;
        myProcess.StartInfo.FileName = "https://vulcanwebapi.azurewebsites.net/Datas/Myvulcan.png";
        myProcess.Start();
    }
    catch (Exception e)
    {
        Console.WriteLine(e.Message);
    }
    Console.WriteLine($"Press any key to Exist...{Environment.NewLine}");
    Console.ReadKey();
}

執行結果

這個測試將會輸出底下內容

Press any key to Exist...

HTTP 傳送與接收原始封包

讓我們來看看，這個 Web API 的呼叫動作中，在請求 (Request) 與 反應 (Response) 這兩個階段，會在網路上傳送了那些 HTTP 資料

• 請求 (Request)
  在這裡的第三行中，您將會看到 Content-Type 標示為 multipart/form-data，說明了這次 POST 請求的資料編碼封裝方式，而由於採用這樣的編碼方式，所以當然會看到這樣的 Http Header boundary="cedff4d2-6ac3-492e-8e5a-56ba4fc9ea27"，這是因為每個要傳遞的欄位資料，都需要使用這個 boundary 值在 Http Body 內進行使用，最後，我們使用了 HttpClient 類別，所以，對於 Http Header Content-Length 並不需要做任何的計算，HttpClient 會幫我們計算出來(也就是說，若這個數值計算或者寫入不正確，將會導致這次的 POST 請求無法正常完成。
  由於是要上傳圖片檔案到遠端 Web API 伺服器上，因此，在 Http Body 的部分會有很多關於該圖片檔案的編碼內容，我們在這裡僅列出一小部分做為參考之用。

POST http://vulcanwebapi.azurewebsites.net/api/Upload HTTP/1.1
Accept: application/json
Content-Type: multipart/form-data; boundary="cedff4d2-6ac3-492e-8e5a-56ba4fc9ea27"
Host: vulcanwebapi.azurewebsites.net
Content-Length: 160584
Expect: 100-continue
Connection: Keep-Alive

--cedff4d2-6ac3-492e-8e5a-56ba4fc9ea27
Content-Type: application/octet-stream
Content-Disposition: form-data; name="files"; filename="Myvulcan.png"

 PNG
 

IHDR              u         pHYs          +      tIME         8ǫe     tEXtAuthor    H    tEXtDescription      !#   
tEXtCopyright    :    tEXtCreation time 5             tEXtSoftware ]p :   



 b   zBO     = '   e  Gz!   b   zBO     = '        " *    zBO     = ' E        zBO     =    3  \       IEND B` 
--cedff4d2-6ac3-492e-8e5a-56ba4fc9ea27--

• 反應 (Response)

HTTP/1.1 200 OK
Transfer-Encoding: chunked
Content-Type: application/json; charset=utf-8
Server: Kestrel
X-Powered-By: ASP.NET
Set-Cookie: ARRAffinity=9d3635139ab6649f453417d1e9047b7ed7a79b7bef031b04afeb6a2c58b33d4e;Path=/;HttpOnly;Domain=vulcanwebapi.azurewebsites.net
Date: Mon, 23 Oct 2017 02:13:20 GMT

72
{"success":true,"message":"檔案上傳成功","payload":{"id":3000,"name":"Your Name","filename":"Myvulcan.png"}}
0

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