Ako používať Async DICOM JSON Serialization v ASP.NET Core Web API

Ako používať Async DICOM JSON Serialization v ASP.NET Core Web API

Tento tutoriál ukazuje, ako používať async serializáciu DICOM JSON v ASP.NET Core web APIs. Asynk operácie sú nevyhnutné pre vysokorýchlostné webové aplikácie, aby sa zabránilo blokovaniu prúdu a udržať zodpovednosť pod zaťaženie.

Prečo používať Async Serialization?

  • Skvalitná kapacita:- Neblokovanie I/O umožňuje spracovanie viac súbežných požiadaviek.

    • Odpoveď na otázky *:- Webový server zostáva responsívny počas spracovania veľkých súborov.
    • Účinnosť zdrojov *:- Hrozby sú uvoľnené počas čakania na operácie I/O.

Predpoklady: Príprava životného prostredia

  • Nastaviť Visual Studio alebo akýkoľvek kompatibilný .NET IDE.
  • Vytvorte nový projekt ASP.NET Core Web API zameraný na .NET 8.
  • Inštalovať Aspose.Medical z NuGet Package Manager.

Krok za krokom sprievodca Async DICOM JSON serializácia

Krok 1: Inštalácia Aspose.Medical

Pridajte do projektu Aspose.Medicínska knižnica pomocou NuGet.

Install-Package Aspose.Medical

Krok 2: Vložte potrebné názvové priestory

Pridajte odkazy na požadované názvové priestory vo vašom ovládači.

using Aspose.Medical.Dicom;
using Aspose.Medical.Dicom.Serialization;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

Krok 3: Vytvorenie Async Deserialization Endpoint

Vytvorte koncovú bodku, ktorá dezerializuje JSON zo žiadosti.

[HttpPost("import")]
public async Task<IActionResult> ImportDicomJson()
{
    Dataset? dataset = await DicomJsonSerializer.DeserializeAsync(Request.Body);
    
    if (dataset == null)
        return BadRequest("Invalid DICOM JSON");
    
    return Ok("DICOM data imported successfully");
}

Krok 4: Vytvorenie Async Serialization Endpoint

Vytvorte koncový bod, ktorý serializuje DICOM na JSON v odpovedi.

[HttpGet("export/{filename}")]
public async Task ExportDicomJson(string filename)
{
    DicomFile dcm = DicomFile.Open($"storage/{filename}");
    
    Response.ContentType = "application/json";
    await DicomJsonSerializer.SerializeAsync(Response.Body, dcm.Dataset);
}

Krok 5: Spracovať s tokenmi zrušenia

Prejdite tokenom zrušenia pre správne spracovanie žiadosti o zrušení.

[HttpPost("process")]
public async Task<IActionResult> ProcessDicomAsync(CancellationToken cancellationToken)
{
    Dataset? dataset = await DicomJsonSerializer.DeserializeAsync(
        Request.Body, 
        cancellationToken
    );
    
    if (cancellationToken.IsCancellationRequested)
        return StatusCode(499, "Client Closed Request");
    
    // Process dataset...
    return Ok();
}

Príslušenstvo pre ASP.NET Core Controller

Tu je kompletný ovládač, ktorý implementuje operácie async DICOM JSON:

using Aspose.Medical.Dicom;
using Aspose.Medical.Dicom.Serialization;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

namespace DicomApi.Controllers;

[ApiController]
[Route("api/[controller]")]
public class DicomController : ControllerBase
{
    private readonly string _storagePath = "dicom_storage";

    public DicomController()
    {
        Directory.CreateDirectory(_storagePath);
    }

    /// <summary>
    /// Import DICOM JSON and save as DICOM file
    /// </summary>
    [HttpPost("import")]
    public async Task<IActionResult> ImportDicomJson(CancellationToken cancellationToken)
    {
        try
        {
            Dataset? dataset = await DicomJsonSerializer.DeserializeAsync(
                Request.Body, 
                cancellationToken
            );

            if (dataset == null)
                return BadRequest("Failed to deserialize DICOM JSON");

            // Generate unique filename
            string filename = $"{Guid.NewGuid()}.dcm";
            string filepath = Path.Combine(_storagePath, filename);

            // Save as DICOM file
            DicomFile dcm = new DicomFile(dataset);
            dcm.Save(filepath);

            return Ok(new { message = "DICOM imported successfully", filename });
        }
        catch (OperationCanceledException)
        {
            return StatusCode(499, "Request cancelled");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            return BadRequest($"Import failed: {ex.Message}");
        }
    }

    /// <summary>
    /// Export DICOM file as JSON stream
    /// </summary>
    [HttpGet("export/{filename}")]
    public async Task ExportDicomJson(string filename, CancellationToken cancellationToken)
    {
        string filepath = Path.Combine(_storagePath, filename);

        if (!System.IO.File.Exists(filepath))
        {
            Response.StatusCode = 404;
            await Response.WriteAsync("File not found");
            return;
        }

        try
        {
            DicomFile dcm = DicomFile.Open(filepath);
            
            Response.ContentType = "application/json";
            Response.Headers["Content-Disposition"] = $"attachment; filename=\"{filename}.json\"";
            
            await DicomJsonSerializer.SerializeAsync(
                Response.Body, 
                dcm.Dataset, 
                writeIndented: true
            );
        }
        catch (OperationCanceledException)
        {
            // Client disconnected
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Response.StatusCode = 500;
            await Response.WriteAsync($"Export failed: {ex.Message}");
        }
    }

    /// <summary>
    /// Convert uploaded DICOM file to JSON
    /// </summary>
    [HttpPost("convert")]
    [RequestSizeLimit(100_000_000)] // 100MB limit
    public async Task ConvertDicomToJson(IFormFile file, CancellationToken cancellationToken)
    {
        if (file == null || file.Length == 0)
        {
            Response.StatusCode = 400;
            await Response.WriteAsync("No file uploaded");
            return;
        }

        try
        {
            // Save uploaded file temporarily
            string tempPath = Path.GetTempFileName();
            using (var stream = System.IO.File.Create(tempPath))
            {
                await file.CopyToAsync(stream, cancellationToken);
            }

            // Load and convert
            DicomFile dcm = DicomFile.Open(tempPath);
            
            Response.ContentType = "application/json";
            await DicomJsonSerializer.SerializeAsync(
                Response.Body, 
                dcm.Dataset, 
                writeIndented: true
            );

            // Cleanup temp file
            System.IO.File.Delete(tempPath);
        }
        catch (OperationCanceledException)
        {
            // Client disconnected
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Response.StatusCode = 500;
            await Response.WriteAsync($"Conversion failed: {ex.Message}");
        }
    }
}

Nastavenie limitov veľkosti žiadosti

Pre veľké súbory DICOM nastavte obmedzenia požiadaviek v Program.cs:

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

// Configure Kestrel for large uploads
builder.WebHost.ConfigureKestrel(options =>
{
    options.Limits.MaxRequestBodySize = 500_000_000; // 500MB
});

// Configure form options
builder.Services.Configure<FormOptions>(options =>
{
    options.MultipartBodyLengthLimit = 500_000_000;
});

var app = builder.Build();

Príklad spracovania prúdu

Spracovať súbory DICOM bez načítania úplne do pamäte:

[HttpPost("stream-process")]
public async Task StreamProcessDicom(CancellationToken cancellationToken)
{
    // Read JSON from request body stream
    using var reader = new StreamReader(Request.Body);
    string json = await reader.ReadToEndAsync(cancellationToken);
    
    // Deserialize
    Dataset? dataset = DicomJsonSerializer.Deserialize(json);
    
    if (dataset == null)
    {
        Response.StatusCode = 400;
        await Response.WriteAsync("Invalid JSON");
        return;
    }
    
    // Process and stream response
    Response.ContentType = "application/json";
    await DicomJsonSerializer.SerializeAsync(
        Response.Body, 
        dataset, 
        writeIndented: true
    );
}

Najlepšie postupy riešenia chýb

Vykonávanie komplexnej manipulácie s chybami:

[HttpPost("safe-import")]
public async Task<IActionResult> SafeImportDicomJson(CancellationToken cancellationToken)
{
    try
    {
        Dataset? dataset = await DicomJsonSerializer.DeserializeAsync(
            Request.Body, 
            cancellationToken
        );

        if (dataset == null)
            return BadRequest(new { error = "Invalid DICOM JSON format" });

        // Process dataset...
        return Ok(new { success = true });
    }
    catch (OperationCanceledException)
    {
        return StatusCode(499, new { error = "Request cancelled by client" });
    }
    catch (JsonException ex)
    {
        return BadRequest(new { error = "JSON parsing error", details = ex.Message });
    }
    catch (OutOfMemoryException)
    {
        return StatusCode(507, new { error = "File too large to process" });
    }
    catch (Exception ex)
    {
        return StatusCode(500, new { error = "Internal server error", details = ex.Message });
    }
}

Ďalšie najlepšie postupy

Používanie vyhlásení pre prúdy

Vždy používať správne rozloženie vzorov:

using (FileStream fs = System.IO.File.OpenRead(filepath))
{
    // Process stream
}

Konfigurácia Timeout

Nastavenie vhodných časoviek pre dlhé operácie:

builder.WebHost.ConfigureKestrel(options =>
{
    options.Limits.RequestHeadersTimeout = TimeSpan.FromMinutes(2);
    options.Limits.KeepAliveTimeout = TimeSpan.FromMinutes(5);
});

Dodatočné informácie

  • Async metódy zlepšujú skalovateľnosť, ale nevyhnutne urýchľujú individuálne požiadavky.
  • Použite tokeny zrušenia na správne zaobchádzanie s klientskými prepojeniami.
  • Monitorovanie používania pamäte pri spracovaní veľkých súborov DICOM.

Záver

Tento tutoriál ukázal, ako implementovať async DICOM JSON serializácie v ASP.NET Core web APIs pomocou Aspose.Medical. Asynk operácie sú nevyhnutné pre budovanie škálovateľných zdravotníckych API, ktoré sa zaoberajú veľkými lekársky obrazové údaje efektívne.

 Slovenčina