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請求如何進(jìn)入ASP.NET MVC框架

一、前言

　　對于WebForm開發(fā)，請求通常是一個以.aspx結(jié)尾的url，對應(yīng)一個物理文件，從代碼的角度來說它其實是一個控件（Page)。而在MVC中，一個請求對應(yīng)的是一個Controller里的Action。熟悉asp.net的朋友都知道，asp.net請求實際都是交給HttpHandler處理（實現(xiàn)了IHttpHandler的類型）。無論是.aspx，.ashx，.asmx 還是MVC里的Action，請求都會交給HttpHandler。具體是在管道事件中，會根據(jù)請求創(chuàng)建一個HttpHandler，并執(zhí)行它的PR方法。對于aspx和ashx都很好理解，因為它們本身就實現(xiàn)了IHttpHandler接口，而MVC的Controller和Action都和HttpHandler沒有關(guān)系，它是如何實現(xiàn)的呢？接下來我們就看一個請求是如何進(jìn)入mvc框架內(nèi)部的。

二、例子

　　WebForm和MVC都是建立在asp.net平臺上的，Webform出現(xiàn)得比較早，那么MVC是如何做到在不影響底層框架，實現(xiàn)擴(kuò)展的呢？這主要得益于asp.net的路由機(jī)制。路由機(jī)制并不屬于MVC，WebForm也可以使用它。它的目的是讓一個請求與物理文件分離，原理是通過映射關(guān)系，將請求映射到指定的HttpHandler。例如我們也可以將一個/Admin/User.aspx?name=張三的請求映射成可讀性更好的/Admin/張三。下面是兩種url的注冊方式：

public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes)
{
  //MVC
  routes.MapRoute(
    name: "Default",
    url: "{controller}/{action}/{id}",
    defaults: new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional }
  );
 
  //WebForm
  routes.MapPageRoute(
    routeName: "WebForm",
    routeUrl: "Admin/{user}",
    physicalFile: "~/Admin/User.aspx"
  );
}

　　RouteCollection是一個Route集合，Route封裝了名稱、url模式、約束條件、默認(rèn)值等路由相關(guān)信息。其中，MapPageRoute是RouteCollection定義的方法，而MapRoute是MVC擴(kuò)展出來的(擴(kuò)展方法的好處就是可以在不修改原有代碼的情況下添加所需的功能)。它們的目的都是一樣的，創(chuàng)建一個Route對象，添加到集合當(dāng)中；我們也可以new 一個Route對象，然后調(diào)用RouteCollection.Add，效果是一樣的。下面我們主要關(guān)注MVC的實現(xiàn)過程，WebForm其實也是類似的。

三、分析源碼

　　接下來我們看MVC是如何利用路由機(jī)制實現(xiàn)擴(kuò)展的。路由機(jī)制是通過一個UrlRoutingModule完成的，它是一個實現(xiàn)了IHttpModule的類，路由模塊已經(jīng)默認(rèn)幫我們注冊好了。HttpModule通過注冊HttpApplication事件參與到管道處理請求中，具體是訂閱HttpApplication某個階段的事件。路由機(jī)制就是利用這個原理，UrlRoutingModule訂閱了PostResolveRequestCache 事件，實現(xiàn)url的映射。為什么是該事件呢？因為該事件的下一步就要完成請求和物理文件的映射，所以必須要此之前進(jìn)行攔截。核心代碼如下：

public class UrlRoutingModule : IHttpModule {
  public RouteCollection RouteCollection {
    get {
      if (_routeCollection == null) {
        //全局的RouteCollection集合
        _routeCollection = RouteTable.Routes;
      }
      return _routeCollection;
    }
    set {
      _routeCollection = value;
    }
  }
 
  protected virtual void Init(HttpApplication application) {
    //注冊PostResolveRequestCache事件
    application.PostResolveRequestCache += OnApplicationPostResolveRequestCache;
  }
 
  private void OnApplicationPostResolveRequestCache(object sender, EventArgs e) {
    //創(chuàng)建上下文
    HttpApplication app = (HttpApplication)sender;
    HttpContextBase context = new HttpContextWrapper(app.Context);
    PostResolveRequestCache(context);
  }
 
  public virtual void PostResolveRequestCache(HttpContextBase context) {
    //1.獲取RouteData
    RouteData routeData = RouteCollection.GetRouteData(context);
    if (routeData == null) {
      return;
    }
    //2.獲取IRouteHandler
    IRouteHandler routeHandler = routeData.RouteHandler;
    if (routeHandler == null) {
       
    }
     
    //RequestContext保證了HttpContext和RouteData,在后續(xù)使用
    RequestContext requestContext = new RequestContext(context, routeData);
 
    context.Request.RequestContext = requestContext;
 
    //3.獲取IHttpHandler
    IHttpHandler httpHandler = routeHandler.GetHttpHandler(requestContext);
 
    //重新映射到處理程序
    context.RemapHandler(httpHandler);
  }
}

　　我們關(guān)注主要方法PostResolveRequestCache，這里有三個關(guān)鍵步驟。

步驟一. 獲取RouteData

　　RouteData是對Route的包裝，在后續(xù)的處理中使用。它的獲取是通過RouteCollection獲得的，這個和上面注冊用到的RouteTable.Routes是同一個集合對象。調(diào)用RouteCollection的GetRouteData會遍歷它的每一個項，也就是Route對象，然后調(diào)用Route對象的GetRouteData方法（MVC內(nèi)部很多集合都用到了這種設(shè)計）。如下代碼：

public RouteData GetRouteData(HttpContextBase httpContext) {
  using (GetReadLock()) {
    foreach (RouteBase route in this) {
      RouteData routeData = route.GetRouteData(httpContext);
      if (routeData != null) {           
        return routeData;
      }
    }
  }
  return null;
}

　　Route對象的GetRouteData方法如下：

public override RouteData GetRouteData(HttpContextBase httpContext) {
  string requestPath = httpContext.Request.AppRelativeCurrentExecutionFilePath.Substring(2) + httpContext.Request.PathInfo;
 
  //結(jié)合默認(rèn)值，匹配url
  RouteValueDictionary values = _parsedRoute.Match(requestPath, Defaults);
 
  if (values == null) {
    return null;
  }
 
  //包裝成RouteData，這里為什么不放在if后面呢？
  RouteData routeData = new RouteData(this, RouteHandler);
 
  //匹配約束
  if (!ProcessConstraints(httpContext, values, RouteDirection.IncomingRequest)) {
    return null;
  }
 
  //RouteData的Values和DataTokens都來自于Route
  foreach (var value in values) {
    routeData.Values.Add(value.Key, value.Value);
  }
  if (DataTokens != null) {
    foreach (var prop in DataTokens) {
      routeData.DataTokens[prop.Key] = prop.Value;
    }
  }
 
  return routeData;
}

　　可以看到，Route對象的GetRouteData方法會匹配url模式，和檢查約束條件，如何不符合會返回null。如果匹配，則new一個RouteData。

步驟二、獲取IRouteHandler接口對象

　　上面創(chuàng)建RouteData，參數(shù)分別是當(dāng)前Route對象和它的RouteHandler屬性。RouteHandler是一個IRouteHandler，這是一個重要接口，它的定義如下：

public interface IRouteHandler {
  IHttpHandler GetHttpHandler(RequestContext requestContext);
}

　　很明顯，它是用于獲取IHttpHandler的。那么Route對象的RouteHandler屬性又是在哪里初始化的呢？我們回到開始的注冊方法，routes.MapRoute，這個方法根據(jù)傳遞的參數(shù)創(chuàng)建一個Route對象，該方法的實現(xiàn)如下：

public static Route MapRoute(this RouteCollection routes, string name, string url, object defaults, object constraints, string[] namespaces)
{
  //創(chuàng)建一個Route對象，它的IRouteHandler為MvcRouteHandler
  Route route = new Route(url, new MvcRouteHandler())
  {
    Defaults = CreateRouteValueDictionary(defaults),
    Constraints = CreateRouteValueDictionary(constraints),
    DataTokens = new RouteValueDictionary()
  };
 
  if ((namespaces != null)  (namespaces.Length > 0))
  {
    route.DataTokens["Namespaces"] = namespaces;
  }
 
  //將Route注冊到RouteCollection中
  routes.Add(name, route);
 
  return route;
}

　　在創(chuàng)建Route時，除了傳遞url模式外，還默認(rèn)幫我們傳遞了一個MvcRouteHandler，它實現(xiàn)了IRouteHandler接口。
步驟三、獲取IHttpHandler接口對象

　　有了MvcRouteHandler，就可以調(diào)用它的GetHttpHandler方法獲取IHttpHandler了，該方法實現(xiàn)如下：

protected virtual IHttpHandler GetHttpHandler(RequestContext requestContext)
{
  //設(shè)置session狀態(tài)
  requestContext.HttpContext.SetSessionStateBehavior(GetSessionStateBehavior(requestContext));
 
  //返回一個實現(xiàn)了IHttpHandler的MvcHandler
  return new MvcHandler(requestContext);
}

　　可以看到，它返回了一個MvcHandler，MvcHandler就實現(xiàn)了IHttpHandler接口。所以開頭說的，請求本質(zhì)都是交給HttpHandler的，其實MVC也是這樣的，請求交給了MvcHandler處理。我們可以看MvcHandler定義和主要方法：

public class MvcHandler : IHttpAsyncHandler, IHttpHandler, IRequiresSessionState
{
   protected internal virtual IAsyncResult BeginProcessRequest(HttpContextBase httpContext, AsyncCallback callback, object state)
  {
    IController controller;
    IControllerFactory factory;
 
    //這個方法里會激活Controller對象
    ProcessRequestInit(httpContext, out controller, out factory);
 
    IAsyncController asyncController = controller as IAsyncController;
    if (asyncController != null)
    {
      // asynchronous controller
      BeginInvokeDelegate beginDelegate = delegate(AsyncCallback asyncCallback, object asyncState)
      {
        try
        {
          //調(diào)用Controller的BeginExecute方法
          return asyncController.BeginExecute(RequestContext, asyncCallback, asyncState);
        }
        catch
        {
          factory.ReleaseController(asyncController);
          throw;
        }
      };
 
      EndInvokeDelegate endDelegate = delegate(IAsyncResult asyncResult)
      {
        try
        {
          asyncController.EndExecute(asyncResult);
        }
        finally
        {
          factory.ReleaseController(asyncController);
        }
      };
 
      SynchronizationContext syncContext = SynchronizationContextUtil.GetSynchronizationContext();
      AsyncCallback newCallback = AsyncUtil.WrapCallbackForSynchronizedExecution(callback, syncContext);
      return AsyncResultWrapper.Begin(newCallback, state, beginDelegate, endDelegate, _processRequestTag);
    }
    else
    {
      // synchronous controller
      Action action = delegate
      {
        try
        {
          controller.Execute(RequestContext);
        }
        finally
        {
          factory.ReleaseController(controller);
        }
      };
 
      return AsyncResultWrapper.BeginSynchronous(callback, state, action, _processRequestTag);
    }
  }
}

　　可以看到，MvcHandler的任務(wù)就是激活Controller，并執(zhí)行它的Execute方法。這個過程和Webform里的頁面處理是很相似的，.aspx請求到來，會根據(jù)虛擬路徑找到實現(xiàn)IHttpHandler的Page（類似于路由機(jī)制根據(jù)url模式找到MvcHandler）,然后進(jìn)入Page的頁面周期（類似于Mvc的激活Controller，然后執(zhí)行Action過程）。

四、總結(jié)

接下來，簡單總結(jié)一下請求進(jìn)入到MVC框架的過程：

1.添加路由對象Route到全局的RouteCollection，Route的IRouteHandler初始化為MvcRouteHandler。

2. UrlRoutingModule注冊 HttpApplication PostResolveRequestCache事件，實現(xiàn)請求攔截。
3. 請求到來，在處理事件中遍歷RouteCollection，調(diào)用每一個Route對象的GetRouteData獲取RouteData包裝對象。

4. 調(diào)用MvcRouteHandler的GetHttpHandler獲取MvcHandler。

5. 調(diào)用HttpContext的RemapHandler將請求映射到MvcHandler處理程序。

6. 執(zhí)行MvcHandler的PR方法，激活Controller，執(zhí)行Action。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助。

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