ASP.NET MVC路由扩展：链接和URL的生成

ASP.NET 路由系统通过注册的路由表旨在实现两个“方向”的路有功能，即针对入栈请求的路由和出栈URL的生成。前者通过调用代表全局路由表的RouteCollection对象的GetRouteData方法实现，后者则依赖于RouteCollection的GetVirtualPathData方法，而最终还是落在继承自RouteBase的路由对象的同名方法的调用上。为了编程的方面，ASP.NET MVC为了设计了HtmlHelper和UrlHelper这两个帮助类，我们可以通过调用它们的ActionLink/RouteLink和Action/RouteUrl根据注册的路有规则生成链接或者URL。从本质上讲，HtmlHelper/UrlHelper实现的对URL的生成最终还是依赖于上面所说的GetVirtualPathData方法。

目录
一、UrlHelper V.S. HtmlHelper
二、UrlHelper.Action V.S. HtmlHelper.ActionLink
三、实例演示：创建一个RouteHelper模拟UrlHelper的URL生成逻辑
四、UrlHelper.RouteUrl V.S. HtmlHelper.RouteLink

一、UrlHelper V.S. HtmlHelper

在介绍如果通过HtmlHelper和UrlHelper来生成链接或者URL之前，我们来先来看看它们的基本定义。从下面给出的代码片断我们可以看出UrlHelper对象实际上对一个表示请求上下文的RequestContext和路由对象集合的RouteCollection对象的封装。它们分别对应于只读属性RequestContext和RouteCollection，并且在构造函数中被初始化。如果在构造UrlHelper的时候没有指定RouteCollection对象，那么通过RouteTable的静态属性Routes表示的全局路有表将直接被使用。

public class UrlHelper
{
    //其他成员
    public UrlHelper(RequestContext requestContext);
    public UrlHelper(RequestContext requestContext, RouteCollection routeCollection);

    public RequestContext RequestContext { get; }
    public RouteCollection RouteCollection { get;}
}

再来看看如下所示的HtmlHelper的定义，它同样具有一个表示路由对象集合的RouteCollection属性。和UrlHelper一样，如果在构造函数没有显示指定，那么RouteTable的静态属性Routes表示的RouteCollection对象将会用于初始化该属性。

public class HtmlHelper
{
    //其他成员
    public HtmlHelper(ViewContext viewContext, IViewDataContainer viewDataContainer);
    public HtmlHelper(ViewContext viewContext, IViewDataContainer viewDataContainer, RouteCollection routeCollection);

    public RouteCollection RouteCollection { get; }
    public ViewContext ViewContext { get; }
}
public class ViewContext : ControllerContext
{
    //省略成员
}
public class ControllerContext
{
    //其他成员
    public RequestContext RequestContext { get; set; }
    public virtual RouteData RouteData { get; set; }
}

由于HtmlHelper只要在View中使用，所以它具有一个通过ViewContext属性表示的针对View的上下文。至于该属性对应的类型ViewContext，它是表示Controller上下文的ControllerContext的子类，而后者通过RequestContext和RouteData属性提供当前的请求上下文和路由数据（其实RouteData属性表示的RouteData对象已经包含在RequestContext属性表示的RequestContext对象中）。

二、UrlHelper.Action V.S. HtmlHelper.ActionLink

UrlHelper和HtmlHelper分别通过Action和ActionLink方法用于生成一个针对某个Controller的某个Action的URL和链接。下面的代码片断列出了UrlHelper的所有Action重载，参数actionName和controllerName分别代表Action和Controller的名称。通过object或者RouteValueDictionary类型表示的routeValues参数表示替换URL模板中变量的变量值。参数protocol和hostName代表作为完整URL的传输协议（比如http和https等）以及主机名。

public class UrlHelper
{
    //其他成员
    public string Action(string actionName);
    public string Action(string actionName, object routeValues);
    public string Action(string actionName, string controllerName);
    public string Action(string actionName, RouteValueDictionary routeValues);
    public string Action(string actionName, string controllerName, object routeValues);
    public string Action(string actionName, string controllerName, RouteValueDictionary routeValues);

    public string Action(string actionName, string controllerName, object routeValues, string protocol);
    public string Action(string actionName, string controllerName, RouteValueDictionary routeValues, string protocol, string hostName);
}

对于定义在UrlHelper中的众多Action方法，如果我们显示指定了传输协议（protocol参数）或者主机名称，返回的是一个完整的URL；否则返回的是一个相对URL。如果我们没有显示地指定Controller的名称（controllerName参数），那么当前Controller的名称被采用。对于UrlHelper来说，通过RequestContext属性表示的当前请求上下文包含了相应的路由信息，即RequestContext的RouteData属性表示的RouteData。RouteData的Values属性中必须包含一个Key为“controller”的元素，其值就代表当前Controller的名称。

在System.Web.Mvc.Html.LinkExtensions中，我们为HtmlHelper定义了如下所示的一系列ActionLink方法重载。顾名思义，ActionLink不再仅仅返回一个URL，而是生成一个链接（<a>...</a>），但是其中作为目标URL的生成逻辑和UriHelper是完全一致的。

public static class LinkExtensions
{
    //其他成员
    public static MvcHtmlString ActionLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string actionName);
    public static MvcHtmlString ActionLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string actionName, object routeValues);
    public static MvcHtmlString ActionLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string actionName, string controllerName);
    public static MvcHtmlString ActionLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string actionName, RouteValueDictionary routeValues);
    public static MvcHtmlString ActionLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string actionName, object routeValues, object htmlAttributes);
    public static MvcHtmlString ActionLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string actionName, RouteValueDictionary routeValues, IDictionary<string, object> htmlAttributes);
    public static MvcHtmlString ActionLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string actionName, string controllerName, object routeValues, object htmlAttributes);
    public static MvcHtmlString ActionLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string actionName, string controllerName,RouteValueDictionary routeValues, IDictionary<string, object> htmlAttributes);
    public static MvcHtmlString ActionLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string actionName, string controllerName, string protocol, string hostName, string fragment, object routeValues, object htmlAttributes);
    public static MvcHtmlString ActionLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string actionName, string controllerName, string protocol, string hostName, string fragment, RouteValueDictionary routeValues, IDictionary<string, object> htmlAttributes);
}

三、实例演示：创建一个RouteHelper模拟UrlHelper的URL生成逻辑

为了让读者对UrlHelper如果利用ASP.NET路由系统进行URL生成的逻辑具有一个深刻认识，我们接下来创建一个名为RouteHelper的等效帮助类。我们将RouteHelper定义在创建的一个ASP.NET Web应用中，如下面的代码片断所示，RouteHelper具有RequestContext和RouteCollection两个属性，前者在构造函数中指定，后者则只是使用通过RouteTable的Routes静态属性表示的全局路由表。源代码从这里下载。

public class RouteHelper
{
    public RequestContext RequestContext { get; private set; }
    public RouteCollection RouteCollection { get; private set; }
    public RouteHelper(RequestContext requestContext)
    {
        this.RequestContext = requestContext;
        this.RouteCollection = RouteTable.Routes;
    }

    public string Action(string actionName)
    {
        return this.Action(actionName, null, null, null, null);
    }
    public string Action(string actionName, object routeValues)
    {
        return this.Action(actionName, null,
            new RouteValueDictionary(routeValues), null, null);
    }
    public string Action(string actionName, string controllerName)
    {
        return this.Action(actionName, controllerName, null, null, null);
    }
    public string Action(string actionName, RouteValueDictionary routeValues)
    {
        return this.Action(actionName, null, routeValues, null, null);
    }
    public string Action(string actionName, string controllerName,  object routeValues)
    {
        return this.Action(actionName, controllerName, new RouteValueDictionary(routeValues), null, null);
    }
    public string Action(string actionName, string controllerName, RouteValueDictionary routeValues)
    {
        return this.Action(actionName, controllerName, routeValues, null, null);
    }
    public string Action(string actionName, string controllerName, object routeValues, string protocol)
    {
        return this.Action(actionName, controllerName, new RouteValueDictionary(routeValues), protocol, null);
    }
    public string Action(string actionName, string controllerName, RouteValueDictionary routeValues, string protocol, string hostName)
    {
        controllerName = controllerName ?? (string)this.RequestContext.RouteData.Values["controller"];
        routeValues = routeValues ?? new RouteValueDictionary();
        routeValues.Add("action", actionName);
        routeValues.Add("controller", controllerName);
        string virtualPath = this.RouteCollection.GetVirtualPath(this.RequestContext, routeValues).VirtualPath;
        if (string.IsNullOrEmpty(protocol) && string.IsNullOrEmpty(hostName))
        {
            return virtualPath.ToLower();
        }

        protocol = protocol??"http";
        Uri uri = this.RequestContext.HttpContext.Request.Url;
        hostName = hostName ?? uri.Host + ":" + uri.Port;
        return string.Format("{0}://{1}{2}", protocol, hostName, virtualPath).ToLower();
    }
}

RouteHelper具有与UriHelper完全一致的Action方法重载定义，而URL的生成最终体现在最后一个Action重载中。具体的逻辑很简单，如果指定的Controller名称为Null，我们通过RequestContext获取出当前Controller名称，然后将Action和Controller名称添加到表示路由变量 列表的RouteValueDictionary对象中（routeValues参数），对应的Key分别是“action”和“controller”。

然后我们调用RouteCollection的GetVirtualPath得到一个VirtualPathData对象。如果既没有显示指定传输协议名称也没有指定主机名称，直接返回VirtualPathData的VirtualPath体现的相对路径，否则生成一个完整的URL。如果没有指定主机名称，我们采用当前请求的主机名称，并且使用当前的端口；如果没有指定传输协议，则直接使用“http”。

接下来我们在添加的Global.asax中通过如下的代码注册一个URL模板为"{controller}/{action}/{id}”的路由对象。

public class Global : System.Web.HttpApplication
{
    protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
    {
        RouteTable.Routes.MapRoute("default", "{controller}/{action}/{id}");
    }
}

在添加的Web页面（Default.aspx）中我们通过如下的代码利用我们自定义的RouteHelper生成三个URL。在页面加载事件处理方法中，我们根据手工创建的HttpRequest和HttpResponse创建一个HttpContext对象，并进一步创建HttpContextWrapper对象。然后我们手工创建一个RouteData对象，并针对上面定义的URL模板添加了三个变量元素（controller=home;action=index;id=002），它们实际上和我们创建的HttpRequest的URL是一一匹配的。最后针对创建的HttpContextWrapper对象和RouteData进一步创建RequestContext对象，并最终创建出RouteHelper对象。

public partial class Default : System.Web.UI.Page
{
    protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
    {
        HttpRequest request = new HttpRequest("default.aspx", "http://localhost:3721/home/index/002", null);
        HttpResponse response = new HttpResponse(new StringWriter());
        HttpContext context = new HttpContext(request, response);
        HttpContextBase contextWrapper = new HttpContextWrapper(context);

        RouteData routeData = new RouteData();
        routeData.Values.Add("controller", "home");
        routeData.Values.Add("action", "index");
        routeData.Values.Add("id", "002");
        RequestContext requestContext = new RequestContext(contextWrapper, routeData);
        RouteHelper helper = new RouteHelper(requestContext);

        Response.Write(helper.Action("GetProduct", "Products",new {id="002"}) + "<br/>");
        Response.Write(helper.Action("GetProduct", "Products", new { id = "002" }, "http") + "<br/>");
        Response.Write(helper.Action("GetProduct", "Products", new RouteValueDictionary { { "id", "002" } },
            "https", "www.artech.com") + "<br/>");
    }
}

我们通过调用RouteHelper其中其中三个Action方法重载生成出三个Url并写入HTTP回复。对于第一个方法调用，我们指定了Action和Controller的名称以及针对变量{id}的值；第二次在这基础上显示指定了传输协议名称http；第三个在同时指定了协议名称（https）和主机名称（www.artech.com）。当我们通过浏览器访问该Web页面的时候，我们会得到如下图所示3个URL。

四、UrlHelper.RouteUrl V.S. HtmlHelper.RouteLink

不论是UrlHelper的Action方法，还是HtmlHelper的ActionLink，生成的URL都是通过一个路由表生成出来的，而在默认的情况下这个路由表就是通过RouteTable的静态属性Routes表示的全局路由表，换句话说，具体使用的总是路由表中第一个匹配的路由对象。但是在有的时候，我们需要针对注册的某个具体的路由对象来生成URL或者对应的链接，这时候就需要使用的UrlHelper和HtmlHelper的另外一组方法了。

如下面的代码片断所示，UrlHelper定义了一系列的RouteUrl方法。除了第一个重载之外，后面的重载都接受一个路由对象注册名称的参数routeName。和UrlHelper的Action方法一样，我们可以通过参数指定用于替换定义在URL模板中变量的RouteValueDictionary对象（routeValues），以及传输协议和主机名称（hostName）。

public class UrlHelper
{
    //其他成员
    public string RouteUrl(object routeValues);
    public string RouteUrl(string routeName);
    public string RouteUrl(RouteValueDictionary routeValues);
    public string RouteUrl(string routeName, object routeValues);
    public string RouteUrl(string routeName, RouteValueDictionary routeValues);
    public string RouteUrl(string routeName, object routeValues, string protocol);
    public string RouteUrl(string routeName, RouteValueDictionary routeValues, string protocol, string hostName);
}

对于没有指定路由对象注册名称的RouteUrl方法来说，它还是利用整个路由表进行URL的生成，如果显示指定了路由对象的注册名称，那么就会从路由表中获取相应的路由对象，如果该路由对象与指定的变量列表不匹配，则返回Null；否则返回生成的URL。

HtmlHelper也同样定义了类似的RouteLink方法重载用于实现基于指定路由对象的链接生成，具体的RouteLink方法定义如下。

public static class LinkExtensions
{
    //其他成员
    public static MvcHtmlString RouteLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, object routeValues);
    public static MvcHtmlString RouteLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string routeName);
    public static MvcHtmlString RouteLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, RouteValueDictionary routeValues);
    public static MvcHtmlString RouteLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, object routeValues, object htmlAttributes);
    public static MvcHtmlString RouteLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string routeName, RouteValueDictionary routeValues);
    public static MvcHtmlString RouteLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, RouteValueDictionary routeValues, IDictionary<string, object> htmlAttributes);
    public static MvcHtmlString RouteLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string routeName, object routeValues, object htmlAttributes);
    public static MvcHtmlString RouteLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string routeName, RouteValueDictionary routeValues, IDictionary<string, object> htmlAttributes);
    public static MvcHtmlString RouteLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string routeName, string protocol, string hostName, string fragment, object routeValues, object htmlAttributes);
    public static MvcHtmlString RouteLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string routeName, string protocol, string hostName, string fragment, RouteValueDictionary routeValues, IDictionary<string, object> htmlAttributes);
}

ASP.NET MVC路由扩展：路由映射
ASP.NET MVC路由扩展：链接和URL的生成