Expression Tree 扩展MVC中的 HtmlHelper 和 UrlHelper

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结束语：本文使用Expression tree 扩展了HtmlHelper和UrlHelper,给出了一个具有静态检查的API实现方式。本文章所使用的源码提供下载，转载请注明出处

表达式树是LINQ To everything 的基础，同时各种类库的Fluent API也大量使用了Expression Tree。还记得我在不懂expression tree时，各种眼花缭乱的API 看的我各种膜拜，当我熟悉expression tree 后恍然大悟，不用看代码也能知道别人的API 是如何设计的(^_^)。接下来这篇博客就谈谈如何使用expression tree扩展MVC中的HtmlHelper和UrlHelper。

场景

当我们在MVC中生成一个action的url会这样写：var url=UrlHelper.Action("index", "Home"); 如果要render一个action时会这样写：Html.RenderAction("index", "Home");

这样的写法瑕疵在于我们传递了两个字符串类型的参数在代码中，而我们又免不了对action和controller做重命名操作：index->default, 即便是你用resharper这样的工具重命名也无法将UrlHelper.Action("index", "Home"); 改变为UrlHelper.Action("default", "Home");

vs甚至在编译时都不会检查出来这个错误。所以我们的目标是：设计出具有静态检查的API，让vs 提示出这个错误来，甚至是重命名时直接把相关代码都能重命名。

使用Expression Tree 重新设计这两组API

目标：设计出类似的API：Url.Action((HomeController c) => c.Index());

1.很明显我们需要在UrlHelper上写个扩展方法：

public static string Action<TController>(
    this UrlHelper url,
    Expression<Func<TController, ActionResult>> actionSelector,
    string protocol = null,
    string hostname = null)
    {
        var action = "Index"; //待解析
        var controller = "Home";//带解析
        var routeValues = new RouteValueDictionary();//待解析
 
        return url.Action(action, controller, routeValues, protocol, hostname);
    }

现在只需要根据表达式Expression<Func<TController, ActionResult>> actionSelector 解析出action,controller,还有routeValues即可

2.解析出controller 的名称

分析：controller的名称可以根据泛型方法中的泛型参数TController得到

private static string GetControllerName(Type controllerType)
{
    var controllerName = controllerType.Name.EndsWith("Controller")
        ? controllerType.Name.Substring(0, controllerType.Name.Length - "Controller".Length)
        : controllerType.Name;
    return controllerName;
}

3.解析action的名称

分析：由于表达式Expression<Func<TController, ActionResult>> actionSelector 是一个MethodCallExpression, 所以可以很容易得到action的名称：var action=call.Method.Name;

这样已经完成了最简单的url构造方案， 但是我们还没有处理带有参数的action类型，例如：Url.Action((HomeController c) => c.Detail(10, 20));

4.解析routeValues

分析：action中的参数实际上就是MethodCallExpression中的参数，我们解析这个expression的参数即可，然后得到RouteValues

private static RouteValueDictionary GetRouteValues(MethodCallExpression call)
{
    var routeValues = new RouteValueDictionary();
 
    var args = call.Arguments;
    ParameterInfo[] parameters = call.Method.GetParameters();
    var pairs = args.Select((a, i) => new
    {
        Argument = a,
        ParamName = parameters[i].Name
    });
    foreach (var argumentParameterPair in pairs)
    {
        string name = argumentParameterPair.ParamName;
        object value = argumentParameterPair.Argument.GetValue();
        if (value != null)
        {
            var valueType = value.GetType();
            if (valueType.IsValueType)
            {
                routeValues.Add(name, value);
            }
            throw new NotSupportedException("unsoupported parameter type {0}".FormatWith(value.ToString()));
        }
    }
    return routeValues;
}

如此一来，类似Url.Action((HomeController c) => c.Detail(10, 20));这样的action也可以构造出Url了。

if (valueType.IsValueType)
 {
     routeValues.Add(name, value);
 }

此代码并不支持复杂类型的参数，对于action中传入复杂的类型，比如：

public class User
{
    public int Age { get; set; }
    public string Email { get; set; }
}

如果Action中的参数使用了User类型：

public ActionResult SayHelloToUser(User user)
{
    return new EmptyResult();
}

如何解析呢？

var properties = PropertyInfoHelper.GetProperties(valueType);
foreach (var propertyInfo in properties)
  {
     routeValues.Add(propertyInfo.Name, propertyInfo.GetValue(value));
  }

大功告成，现在已经完美解决了各种类型的参数传入。

同样的道理，我们可以扩展HtmlHelper 的 RenderAction(), ActionLink()….

缺陷

早在09年，jeffery zhao就发表了lambda方式生成url的博客，对比了几种方案的性能问题，并且给出了优化方案,当然，我在写这篇博客的时候还没有真正尝试去优化这个方案，只是再次拜读了大神的方案，记得早些年就读过这些文章，但是今天重新读过仍然获益匪浅，不由得感叹几句，莫非跑题了;-);-)

接下来我会思考这个优化的问题。