[转载]ASP.NET MVC是如何运行的[2]: URL路由

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[转载]ASP.NET MVC是如何运行的[2]: URL路由 – Artech – 博客园.

在一个ASP.NET MVC应用来说,针对HTTP请求的处理和相应定义Controller类型的某个Action方法中,每个HTTP请求的目标对象不再像ASP .NET Web Form应用一样是一个物理文件,而是某个Controller的某个Action。目标Controller和Action的名称包含在HTTP请求 中,而ASP.NET MVC的首要任务就是通过当前HTTP请求的解析得到正确的Controller和Action的名称。这个过程是通过ASP.NET MVC的URL路由机制来实现的。

一、RouteData

ASP.NET 定义了一个全局的路由表,路由表中的每个路由对象对应着一个将Controller和Action名称作为站位符的URL模板。对于每一个抵达的HTTP 请求,ASP.NET MVC会遍历路由表找到一个URL模板的模式与请求地址相匹配的路有对象,并最终解析出以Controller和Action名称为核心的路由数据。在我 们自定义的ASP.NET MVC框架中,路由数据通过具有如下定义的RouteData类型表示。

 1: public class RouteData
 2: {
 3:     public IDictionary<string, object> Values { get; private set; }
 4:     public IDictionary<string, object> DataTokens { get; private set; }
 5:     public IRouteHandler RouteHandler { get;  set; }
 6:     public RouteBase Route { get; set; }
 7:
 8:     public RouteData()
 9:     {
 10:         this.Values = new Dictionary<string, object>();
 11:         this.DataTokens = new Dictionary<string, object>();
 12:         this.DataTokens.Add("namespaces", new List<string>());
 13:     }
 14:     public string Controller
 15:     {
 16:         get
 17:         {
 18:             object controllerName = string.Empty;
 19:             this.Values.TryGetValue("controller", out controllerName);
 20:             return controllerName.ToString();
 21:         }
 22:     }
 23:     public string ActionName
 24:     {
 25:         get
 26:         {
 27:             object actionName = string.Empty;
 28:             this.Values.TryGetValue("action", out actionName);
 29:             return actionName.ToString();
 30:         }
 31:     }
 32:     public IEnumerable<string> Namespaces
 33:     {
 34:         get
 35:         {
 36:             return (IEnumerable<string>)this.DataTokens["namespaces"];
 37:         }
 38:     }
 39: }

从上面的代码片断所示,RouteData定义了两个字典类型的属性Values和DataTokens,前者代表直接从请求地址解析出来的变量, 后者代表其他类型的变量。表示Controller和Action名称的同名属性直接从Values字典中提取,对应的Key分别为controller 和action。属性Namespaces表示辅助Controller类型的解析而设置的命名空间列表,该属性值从DataTokens字典中提取,对 应的Key为namespaces。

我们之前已经提到过ASP.NET MVC本质上是两个自定义的ASP.NET组件来实现的,一个是自定义的HttpModule,另一个是自定义的HttpHandler,而后者从 RouteData的RouteHandler属性获得。RouteData的RouteHandler属性类型为IRouteHandler接口,如下 面的代码片断所示,该接口具有一个唯一的GetHttpHandler用于返回真正用于处理HTTP请求的HttpHandler对象。

 1: public interface IRouteHandler
 2: {
 3:     IHttpHandler GetHttpHandler(RequestContext requestContext);
 4: }

IRouteHandler接口的GetHttpHandler方法接受一个类型为RequestContext的参数。顾名思 义,RequestContext表示当前(HTTP)请求的上下文,其核心就是对当前HttpContext和RouteData的封装,这可以通过如 下的代码片断看出来。

 1: public class RequestContext
 2: {
 3:     public virtual HttpContextBase HttpContext { get; set; }
 4:     public virtual RouteData RouteData { get; set; }
 5: }

 

二、Route和RouteTable

RouteData具有一个类型为RouteBase的Route属性,表示当前路由表中与当前请求匹配的路由对象。换句话说,当前的 RouteData就是通过该路由对象针对当前HTTP请求进行解析获得的。RouteBase是一个抽象类,如下面的代码片断所示,它仅仅包含一个 GetRouteData方法,该方法通过对以HttpContextBase对象表示的当前HTTP上下文进行解析从而获取一个RouteData对 象。

 1: public abstract class RouteBase
 2: {
 3:     public abstract RouteData GetRouteData(HttpContextBase httpContext);
 4: }

ASP.NET MVC提供的基于URL模板的路由机制是通过具有如下定义的Route类型实现的。Route是RouteBase的子类,字符串类型的Url属性代表定 义的URL模板 。在实现的GetRouteData方法中,通过HttpContextBase获取相对请求地址,如果该地址与定义在模板中的URL模式相匹配则创建一 个RouteData返回;否则返回Null。对于返回的RouteData对象,其Values属性表示的字典包含直接通过地址解析出来的变量,而对于 DataTokens字典和RouteHandler属性,则直接取自Route对象的同名属性。

 1: public class Route : RouteBase
 2: {
 3:     public IRouteHandler RouteHandler { get; set; }
 4:     public Route()
 5:     {
 6:         this.DataTokens = new Dictionary<string, object>();
 7:         this.RouteHandler = new MvcRouteHandler();
 8:     }
 9:     public override RouteData GetRouteData(HttpContextBase httpContext)
 10:     {
 11:         IDictionary<string, object> variables;
 12:         if (this.Match(httpContext.Request.AppRelativeCurrentExecutionFilePath.Substring(2), out variables))
 13:         {
 14:             RouteData routeData = new RouteData();
 15:             foreach (var item in variables)
 16:             {
 17:                 routeData.Values.Add(item.Key, item.Value);
 18:             }
 19:             foreach (var item in DataTokens)
 20:             {
 21:                 routeData.DataTokens.Add(item.Key, item.Value);
 22:             }
 23:             routeData.RouteHandler = this.RouteHandler;
 24:             return routeData;
 25:         }
 26:         return null;
 27:     }
 28:     public string Url { get; set; }
 29:     public IDictionary<string, object> DataTokens { get; set; }
 30:     protected bool Match(string requestUrl, out IDictionary<string,object> variables)
 31:     {
 32:         variables = new Dictionary<string,object>();
 33:         string[] strArray1 = requestUrl.Split('/');
 34:         string[] strArray2 = this.Url.Split('/');
 35:         if (strArray1.Length != strArray2.Length)
 36:         {
 37:             return false;
 38:         }
 39:
 40:         for (int i = 0; i < strArray2.Length; i++)
 41:         {
 42:             if(strArray2[i].StartsWith("{") && strArray2[i].EndsWith("}"))
 43:             {
 44:                 variables.Add(strArray2[i].Trim("{}".ToCharArray()),strArray1[i]);
 45:             }
 46:         }
 47:         return true;
 48:     }
 49: }

由于同一个Web应用可以采用多种不同的URL模式,所以也需要注册多个继承自RouteBase的路由对象对它们进行解析,多个路由对象组成了一 个路由表。在我们自定义ASP.NET MVC框架中,路由表通过类型RouteTable表示。如下面的代码片断所示,RouteTable仅仅具有一个类型为RouteDictionary 的Routes属性表示针对真个Web应用的全局路由表。

 1: public class RouteTable
 2: {
 3:     public static RouteDictionary Routes { get; private set; }
 4:     static RouteTable()
 5:     {
 6:         Routes = new RouteDictionary();
 7:     }
 8: }

RouteDictionary表示一个具名的路由对象的列表,我们直接让它继承自Dictionary<string, RouteBase>类型,其中的Key表示注册的路由对象的名称。在GetRouteData方法中,我们遍历集合找到与指定的 HttpContextBase对象匹配的路由对象,并得到对应的RouteData。

 1: public class RouteDictionary: Dictionary<string, RouteBase>
 2: {
 3:     public RouteData GetRouteData(HttpContextBase httpContext)
 4:     {
 5:         foreach (var route in this.Values)
 6:         {
 7:             RouteData routeData = route.GetRouteData(httpContext);
 8:             if (null != routeData)
 9:             {
 10:                 return routeData;
 11:             }
 12:         }
 13:         return null;
 14:     }
 15: }

在Global.asax中我们创建了一个基于指定URL模板的Route对象,并将其添加到通过RouteTable的静态只读属性Routes表示的全局路由表中。

三、UrlRoutingModule

路由表的目的在于对当前的HTTP请求进行解析从而获取一个以Controller和Action名称为核心的路由数据,即上面介绍的 RouteData,而整个解析工作是通过一个类型为UrlRoutingModule的自定义HttpModule来完成的。如下面的代码片断所示,在 实现了接口IHttpModule的UrlRoutingModule类型的Init方法中,我们注册了HttpApplicataion的 PostResolveRequestCache事件。

 1: public class UrlRoutingModule: IHttpModule
 2: {
 3:     public void Dispose()
 4:     {}
 5:     public void Init(HttpApplication context)
 6:     {
 7:         context.PostResolveRequestCache += OnPostResolveRequestCache;
 8:     }
 9:     protected virtual void OnPostResolveRequestCache(object sender, EventArgs e)
 10:     {
 11:         HttpContextWrapper httpContext = new HttpContextWrapper(HttpContext.Current);
 12:         RouteData routeData = RouteTable.Routes.GetRouteData(httpContext);
 13:         if (null == routeData)
 14:         {
 15:             return;
 16:         }
 17:         RequestContext requestContext = new RequestContext { RouteData = routeData, HttpContext = httpContext };
 18:         IHttpHandler handler = routeData.RouteHandler.GetHttpHandler(requestContext);
 19:         httpContext.RemapHandler(handler);
 20:     }
 21: }

当PostResolveRequestCache事件触发之后,UrlRoutingModule通过RouteTable的静态只读属性 Routes得到表示全局路由表的RouteDictionary对象,然后调用其GetRouteData方法并传入用于封装当前 HttpContext的HttpContextWrapper对象(HttpContextWrapper是HttpContextBase的子类)并 得到一个封装了路由数据的RouteData对象。如果得到的RouteData不为空,根据该对象本身和和之前得到的 HttpContextWrapper对象创建一个表示当前请求上下文的RequestContext对象,将其作为参数传入RouteData的 RouteHandler的GetHttpHandler方法得到一个HttpHandler对象。最后我们调用HttpContextWrapper对 象的RemapHandler方法对得到HttpHandler进行映射,这意味着该HttpHandler将最终用于处理当前的HTTP请求。

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