ASP.NET没有魔法——ASP.NET MVC 路由的匹配与处理

　　ASP.NET MVC的路由是MVC应用的一个核心也是MVC应用处理的入口，作为一个开发者，在正常情况下仅仅需要做的就是根据需求去定义实体、业务逻辑，然后在MVC的Controller中去调用、View中去展现，“路由”仅仅是定义一个路由表，使用户在点击一个链接时，应用能够命中正确的Controller、正确的Action并获取到正确的参数，使程序能够正常运行。

　　但ASP.NET没有魔法，一个HTTP请求为什么能够被ASP.NET识别为MVC请求，而不是Web Page或者是静态资源文件？MVC的Controller又是如何被“正确选择”和执行的？本章将从以下几个方面来解释：

　　● ASP.NET 路由的主要参与对象
　　● ASP.NET MVC路由的注册
　　● UrlRoutingModule&MvcRouteHandler
　　● MvcHandler

ASP.NET 路由的主要参与对象

　　之前介绍过ASP.NET应用中有一个全局路由表并且是在System.Web.Routing命名空间下的RouteCollection类型：

　　

　　从这个代码定义可以找到3个重要的对象，分别是RouteBase、RouteData以及VirtualPathData，对于其他的RouteValueDictionary被包含在RouteData中，Route是继承至RouteBase所以直接把它们归在着3个类型中介绍。

　　1. RouteBase&Route：

　　Route是整个路由机制的核心对象，当注册路由时就是将该对象注册到路由表中，以下是RouteBase的定义：

　　

　　Route的定义：

　　

　　它的核心方法就是GetRouteData和GetVirtualPath，并且参数分别是HttpContextBase和RequestContext，换句话说，Route对象的作用就是抓取请求上下文中的数据。并返回RouteData和VirtualPathData两个类型。

　　Route仅仅是对其基类增加了一些附加属性，如Constraints、DataTokens、Defaults、Route Handler等。而其中Constraints和Defaults都是可以通过注册路由的方法以参数的形式传入，而RouteHandler等内容则是被硬编码的，比如System.Web.Mvc命名空间下的拓展方法MapRoute：

　　

　　IRouteHandler是针对每一个路由的处理器，而MVC的路由处理器是在注册路由时创建的：

　　

 　　2. RouteData：

　　　　

　　RouteData是用于包装关于路由的信息：
　　● DataTokens：包含了自定义的一个键值对字典，这个最终会传到RouteHandler中使用(如从反编译的MapRoute方法中可以看到，命名空间信息是放到DataTokens里面的)，但这个字典的数据不会参与路由匹配。
　　● Route：代表一个路由对象，RouteData通过Route对象的GetRouteData获得，而这里的Route对象就是获得RouteData的那个Route对象。
　　● RouteHandler：处理当前请求的处理器，在MVC中默认是MvcRouteHandler。
　　● Values：它也是一个键值对字典，只不过它只包含URL参数和默认值，它会参与路由匹配(这里就解释了为什么在注册路由时url模板没有action，但是默认参数中存在时，默认action可以被路由到)。

　　GetRequiredString：该方法是传入一个字符串，然后通过这个字符串去Values属性中查找是否存在这个Key，如果存在那么返回值，否则抛出System.InvalidOperationException异常。比如在MVC中必须存在Controller和Action，如果不存在则抛异常。

　　以下是RouteData的创建代码，可以看到RouteData的属性都来至于用于创建它的Route对象：

　　

　　3. VirtualPathData：　　

　　

　　它表示一个虚拟路径并包含路由信息，虚拟路径是URL模板通过RouteData.Values中的变量将变量占位符替换后的结果，DataTokens与RouteData中的DataTokens作用一致。

　　以下是创建VirtualPathData的代码：

　　

ASP.NET MVC路由的注册

　　路由的注册就是将Route对象添加到路由表的过程，以下代码就是MVC路由注册的代码，其核心在于把Route的处理器设置为MvcRouteHandler。

　　

　　而ASP.NET MVC程序的路由注册有两个步骤，这两个步骤都是在Application_Start()方法中完成的：

　　

　　1. 调用AreaRegistration.RegisterAllAreas方法在所有引用程序集中查找所有继承至AreaRegistration的类型，并调用该类型的RegisterArea方法将路由注册到路由表中。

　　2. 调用RouteConfig.RegisterRoutes方法将项目中定义的路由信息注册到路由表中。

UrlRoutingModule

　　在之前的文章中介绍过IIS是通过HttpModule来对ASP.NET的程序完成管道拓展的(ASP.NET没有魔法——ASP.NET MVC是如何运行的？它的生命周期是什么？)，而路由的处理其实也是一个Module，UrlRoutingModule就是负责处理路由的Module，它在systemroot\Microsoft .NET\Framework\versionNumber\Config\web.config文件中被注册到管道中：

　　

　　UrlRoutingModule的处理逻辑：

　　

　　1. 匹配路由，RouteCollection的GetRouteData方法实际上是去遍历所有Route对象，然后调用Route对象的GetRouteData方法，如果返回不会null，则表面匹配成功。

　　2. 通过Route获取RouteHandler。

　　3. 通过RouteHandler获取HttpHandler。

　　4. 将请求重新映射到HttpHandler。

　　以上过程中的1、2点根据上面的分析可知，通过url匹配到的MVC路由中包含一个MvcRouteHandler，那么通过MvcRouteHandler获取的HttpHandler是什么呢？

MvcRouteHandler

　　由名称可知，MvcRouteHandler就是MVC路由的处理器，并且由上面的分析可知，路由处理器最主要的是获取一个HttpHandler，那么MVC获取的HTTP处理器是什么？

　　

　　代码非常简单，仅仅是处理了Session行为(关于MVC中的Session会在后续章节中介绍)，然后就创建了一个名为MvcHandler的IHttpHandler类型。

MvcHandler

　　MvcHandler实现了IHttpHandler和IHttpAsyncHandler，它们分别表示ASP.NET中同步、异步处理Http请求的处理器。意图很明显就是用于处理MVC的HTTP请求。

　　以下是MvcHandler处理请求的同步方法：

　　　　

　　上面代码有做了以下几件事：
　　1. 根据httpContext初始化controller和controllerFactory。
　　2. 执行controller。
　　3. 释放controller。

小结

　　本章节主要是对与路由相关的重要对象和方法进行了分析介绍，简单来说整个过程就是：
　　1. 注册路由，将所有路由信息添加到RouteCollection类型的路由表中。
　　2. Http请求被UrlRoutingModule处理时，UrlRoutingModule通过RouteCollection的GetRouteData的方法匹配并返回命中的路由对象。
　　3. 然后UrlRoutingModule通过Route对象获取对应的IRouteHandler实际类型(MVC中是MvcRouteHandler)。
　　4. 最后UrlRoutingModule通过IRouteHandler实际类型获取实际的IHttpHandler(MVC中是MvcHandler)，把请求转到IHttpHandler来处理。
　　5. MvcHandler根据Http上下文来初始化Controller并完成执行。
　　至此已经了解了一个HTTP请求是如何路由到MvcRouteHandler并转交给MvcHandler处理的，MvcHandler完成了Controller的创建、执行、销毁工作，后续将对MvcHandler与路由的关系以及如何初始化及执行过程进一步分析。

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