MVC 源码系列之路由(一)
路由系统
注释：这部分的源码是通过Refector查看UrlRoutingModule的源码编写，这部分的代码没有写到MVC中，却是MVC的入口。
简单的说一下激活路由之前的一些操作。一开始是由MVC中的UrlRouteingModule进行开始MVC的执行，也是说是整个MVC的入口。这是继承HttpModule，可以对管道进行自定义操作的类型。开始看看里面的代码。这个是UrlRouteModule中PostResolveRequestCache的方法，也就是它在init的时候在管道的PostResolveRequestCache的方法里面添加的方法。
RouteData routeData = this.RouteCollection.GetRouteData(context);
if (routeData != null)
{
IRouteHandler routeHandler = routeData.RouteHandler;
if (routeHandler == null)
{
throw new InvalidOperationException(string.Format(CultureInfo.CurrentCulture, SR.GetString("UrlRoutingModule_NoRouteHandler"), new object[0]));
}
if (!(routeHandler is StopRoutingHandler))
{
RequestContext requestContext = new RequestContext(context, routeData);
context.Request.RequestContext = requestContext;
IHttpHandler httpHandler = routeHandler.GetHttpHandler(requestContext);
if (httpHandler == null)
{
object[] args = new object[] { routeHandler.GetType() };
throw new InvalidOperationException(string.Format(CultureInfo.CurrentUICulture, SR.GetString("UrlRoutingModule_NoHttpHandler"), args));
}
if (httpHandler is UrlAuthFailureHandler)
{
if (!FormsAuthenticationModule.FormsAuthRequired)
{
throw new HttpException(0x191, SR.GetString("Assess_Denied_Description3"));
}
UrlAuthorizationModule.ReportUrlAuthorizationFailure(HttpContext.Current, this);
}
else
{
context.RemapHandler(httpHandler);
}
}
}
先看下总体代码。一个获得了routeData，然后判断是否为null，然后获得RouteHttpHandle对请求进行处理。判断是否为空，是否为UrlAuthFailureHandler（url验证失败），如果都没问题，重新调用httpHandler（也叫重新映射，激活Controller）。
- 获得RouteData
- 获取正确RouteData中的RouteHandler
- 判断是否为空，否则报错
- 判断是否为StopRoutingHandler，如果是什么都不做停止路由，否则继续判断
- 封装出RequestContext，放到context.Request（Context的类型是HttpContextBase）
- routeHandler获得真正的HttpHandler处理请求者。
- 是否为空判断，否则报错
- 是否url验证失败，则不用对他进行处理
- 最后重映射到IIS7上面的Handler（之后会说）
这篇主要说的就是第一句。路由。
route类型
RouteData routeData=this.RouteCollection.GetRouteData(context)
public RouteCollection RouteCollection
{
get
{
if (this._routeCollection == null)
{
this._routeCollection = RouteTable.Routes;
}
return this._routeCollection;
}
set
{
this._routeCollection = value;
}
}
this.RouteCollection返回的其实是RouteTable的Routes(类型是RouteCollection)。GetRouteData也是Routes的方法。这个RouteTable是个什么东西呢？
public class RouteTable
{
private static RouteCollection _instance = new RouteCollection();
public static RouteCollection Routes {
get {
return _instance;
}
}
}
很简单，只有个RouteCollection。很显然是个Route的集合。这个类型继承了Collection
routes.MapRoute(
name: "Default",
url: "{controller}/{action}/{id}",
defaults: new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional }
);
routes的类型正好是RouteCollection。这个MapRoute是写在RouteCollectionExtensions这个类下面的，可以看出来是路由集合扩展方法的一个类。看看里面的代码。
public static Route MapRoute(this RouteCollection routes, string name, string url)
{
return MapRoute(routes, name, url, null /* defaults */, (object)null /* constraints */);
}
public static Route MapRoute(this RouteCollection routes, string name, string url, object defaults)
{
return MapRoute(routes, name, url, defaults, (object)null /* constraints */);
}
public static Route MapRoute(this RouteCollection routes, string name, string url, object defaults, object constraints)
{
return MapRoute(routes, name, url, defaults, constraints, null /* namespaces */);
}
public static Route MapRoute(this RouteCollection routes, string name, string url, string[] namespaces)
{
return MapRoute(routes, name, url, null /* defaults */, null /* constraints */, namespaces);
}
public static Route MapRoute(this RouteCollection routes, string name, string url, object defaults, string[] namespaces)
{
return MapRoute(routes, name, url, defaults, null /* constraints */, namespaces);
}
//具体实现
public static Route MapRoute(this RouteCollection routes, string name, string url, object defaults, object constraints, string[] namespaces)
{
if (routes == null)
{
throw new ArgumentNullException("routes");
}
if (url == null)
{
throw new ArgumentNullException("url");
}
Route route = new Route(url, new MvcRouteHandler())
{
Defaults = CreateRouteValueDictionaryUncached(defaults),
Constraints = CreateRouteValueDictionaryUncached(constraints),
DataTokens = new RouteValueDictionary()
};
ConstraintValidation.Validate(route);
if ((namespaces != null) && (namespaces.Length > 0))
{
route.DataTokens[RouteDataTokenKeys.Namespaces] = namespaces;
}
routes.Add(name, route);
return route;
}
前面的所有都是MapRoute的重载，最后一个方法才是最后的实现。一开始入口检查，然后直接将url和MVCRouteHandler放到了Route的构造函数中，然后给Defaults和Constraints赋值了都是调用了CreateRouteValueDictionaryUncached（创建Route的Value的字典，不缓存）。然后创建了一个RouteValueDicitonary()。然后对route的每个部分进行验证合理性。记录Namespaces。创建好之后添加到routes。
- 创建Route
- 验证Route的每个部分
- 记录Namespaces
- 添加到集合中
上面就是大概的逻辑，有两个没有仔细说到，一个Route的构造函数，一个是CreateRouteValueDictionaryUncached的方法实现.
route构造细节
先说一下Route吧，这个类型是在路由系统中是非常重要的（最后我会和大家理理所有的类的关系）。
public class Route : RouteBase
{
// Fields
private ParsedRoute _parsedRoute;
private string _url;
private const string HttpMethodParameterName = "httpMethod";
// Methods
// Methods
public Route(string url, IRouteHandler routeHandler)
{
this.Url = url;
this.RouteHandler = routeHandler;
}
public Route(string url, RouteValueDictionary defaults, IRouteHandler routeHandler)
{
this.Url = url;
this.Defaults = defaults;
this.RouteHandler = routeHandler;
}
public Route(string url, RouteValueDictionary defaults, RouteValueDictionary constraints, IRouteHandler routeHandler)
{
this.Url = url;
this.Defaults = defaults;
this.Constraints = constraints;
this.RouteHandler = routeHandler;
}
public Route(string url, RouteValueDictionary defaults, RouteValueDictionary constraints, RouteValueDictionary dataTokens, IRouteHandler routeHandler)
{
this.Url = url;
this.Defaults = defaults;
this.Constraints = constraints;
this.DataTokens = dataTokens;
this.RouteHandler = routeHandler;
}
public override RouteData GetRouteData(HttpContextBase httpContext);
public override VirtualPathData GetVirtualPath(RequestContext requestContext, RouteValueDictionary values);
protected virtual bool ProcessConstraint(HttpContextBase httpContext, object constraint, string parameterName, RouteValueDictionary values, RouteDirection routeDirection);
private bool ProcessConstraints(HttpContextBase httpContext, RouteValueDictionary values, RouteDirection routeDirection);
// Properties
public RouteValueDictionary Constraints { get; set; }
public RouteValueDictionary DataTokens { get; set; }
public RouteValueDictionary Defaults { get; set; }
public IRouteHandler RouteHandler { get; set; }
public string Url { get; set; }
}
Route的构造函数和属性就是这么多了，构造函数也很简单，只是把参数简单的赋给了属性。上面MapRoute使用的就第一个构造函数，将url和MvcRouteHandler赋值到了Route中。然后又给Defaults和Constraints(约束)赋值了，这边要注意一下这两个类型都是RouteValueDictionary，但是在MapRoute传入的类型是Object。CreateRouteValueDictionaryUncached的实现就是将object转化为RouteValueDictionary。那么我们再来看看这个方法的实现。
private static RouteValueDictionary CreateRouteValueDictionaryUncached(object values)
{
var dictionary = values as IDictionary<string, object>;
if (dictionary != null)
{
return new RouteValueDictionary(dictionary);
}
return TypeHelper.ObjectToDictionaryUncached(values);
}
public static RouteValueDictionary ObjectToDictionaryUncached(object value)
{
RouteValueDictionary dictionary = new RouteValueDictionary();
if (value != null)
{
foreach (PropertyHelper helper in PropertyHelper.GetProperties(value))
{
dictionary.Add(helper.Name, helper.GetValue(value));
}
}
return dictionary;
}
如果类型为字典直接就可以放到RouteValueDictionary中。如果不是字典类型是个类，便循环他的属性获得他的属性名称和值添加到创建的RouteValueDictionary。可以对照之前的MapRoute中的参数
defaults: new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional }
defaults传入的就是一个object，它会运行ObjectToDictionaryUncached。循环它的属性，将值和名字放入类型为RouteValueDictionary的dictionary，赋给Route的defaulte属性。理一下之前的逻辑。
- 程序运行会去找RouteTable中的Routes获取RouteData
- RouteTable中Routes会被Route.MapRoute中添加
- 传入设置的url和MvcRouteHandler(处理MVC请求的真正请求者)
- 转化default和Constraints并复制
- 添加到Routes
3.调用GetRoutedata，获取正确的RouteData
GetRouteData
第三步其实还没说到，this.RouteCollection.GetRouteData(context)，看看GetRouteData中最后的方法。
public RouteData GetRouteData(HttpContextBase httpContext)
{
if (httpContext == null)
{
throw new ArgumentNullException("httpContext");
}
if (httpContext.Request == null)
{
throw new ArgumentException(SR.GetString("RouteTable_ContextMissingRequest"), "httpContext");
}
if (base.Count != 0)
{
bool flag = false;
bool flag2 = false;
if (!this.RouteExistingFiles)
{
flag = this.IsRouteToExistingFile(httpContext);
flag2 = true;
if (flag)
{
return null;
}
}
using (this.GetReadLock())
{
foreach (RouteBase base2 in this)
{
RouteData routeData = base2.GetRouteData(httpContext);
if (routeData != null)
{
if (!base2.RouteExistingFiles)
{
if (!flag2)
{
flag = this.IsRouteToExistingFile(httpContext);
flag2 = true;
}
if (flag)
{
return null;
}
}
return routeData;
}
}
}
}
return null;
}
有点长。慢慢看，一开始参数检查，然后判断了一个属性RouteExistingFiles，如果为true的话，会将所有的文件包括静态文件都通过MVC的方式去进行检查。属性默认为false。第一个if里面就是说，如果存在文件的话返回null，停止处理请求。然后就循环集合中的route。HttpContext当做参数获取到RouteData。然后判断RouteExistingFiles。这个属性是在RouteBase基类里面，默认为true。所以基本就是找到之后就会返回routeData。
以上就是GetRoute的逻辑了。看看Route是如何获得GetRouteData的
public override RouteData GetRouteData(HttpContextBase httpContext)
{
string virtualPath = httpContext.Request.AppRelativeCurrentExecutionFilePath.Substring(2) + httpContext.Request.PathInfo;
RouteValueDictionary values = this._parsedRoute.Match(virtualPath, this.Defaults);
if (values == null)
{
return null;
}
RouteData data = new RouteData(this, this.RouteHandler);
if (!this.ProcessConstraints(httpContext, values, RouteDirection.IncomingRequest))
{
return null;
}
foreach (KeyValuePair<string, object> pair in values)
{
data.Values.Add(pair.Key, pair.Value);
}
if (this.DataTokens != null)
{
foreach (KeyValuePair<string, object> pair2 in this.DataTokens)
{
data.DataTokens[pair2.Key] = pair2.Value;
}
}
return data;
}
这里进行一下测试，可以看出一般情况下httpContext.Request.PathInfo都是为空的，前面的AppRelativeCurrentExecutionFilePath部分就是：
- url：http://localhost:14167/home value：~/home
- url: http://localhost:14167/home/index value:~/home/index
- url: http://localhost:14167/home/index/111 value:~/home/index/111
类似这么关系。然后使用Route中的_parsedRoute属性，_parsedRoute类型为ParseRoute的属性，调用了Match()的方法，传入了Default。我猜是应该给没有传参数的部分进行默认值得赋值。返回的是一个RouteValueDictionary对象。创建了一个RouteData，将刚刚获取的Values添加到data的Value属性中。DataToken也添加了到Data的同名属性中。最总返回data。关键点在于values里面是什么。
再理一下到这的逻辑。
- 在UrlRoutingModule里面执行了 this.RouteCollction.GetRouteData(context)
- this.RouteCollction 是RouteTable.Routes Routes是通过MapRoute添加进去的
- 循环调用GetRouteData（其实调用的都是Route中的GetRouteData方法）
- 创建一个RouteData，将通过_parsedRoute.Match匹配出来的RouteValueDictionary，添加到RouteData的Value中。如果DataTokens不为空，也将DataTokens放到Route的DataTokens中。
最后的部分理一下各个类的关系
this.RouteCollection=RouteTable.Routes(Routes类型为RouteCollection)
RouteCollection继承Collection
Route是RouteBase的唯一实现类
RouteValueDictionary就是一个字典，是Route中Constraints，DataTokens，Defaults的类型
RouteDat是Route通过GetRouteData返回的类型
ParsedRoute是Route的属性
PathSegments是 ParsedtRoute的属性
PathSegments有两个子类 SeparatorPathSegment 表示/,ContentPathSegment 表示内容。
PathSubsegment是ContentPathSegment的一个属性
PathSubsegment有两个子类 LiteralSubsegment表是文字部分 ParameterSubsegment 表是参数部分
