ASP.NET MVC 請求流程：Route

1.RouteTable

　　RouteTable翻譯過來的意思就是路由表，一個Web應用程序具有一個全局的路由表，該路由表通過System.Web.Routiing.RouteTable的靜態只讀屬性Routes表示，該類型返回一個類型為System.Web.Routingg.RouteCollection的集合。

　　RouteTable類十分的簡單，如下所示

    public class RouteTable
    {
        private static RouteCollection _instance = new RouteCollection();

        //返回一個靜態只讀的RouteCollection類型實例
        public static RouteCollection Routes { get { return RouteTable._instance; } } public RouteTable()
        {
        }
    }

　　現在我們來看一下運行時的狀態

    public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication
    {
        protected void Application_Start()
        {
            AreaRegistration.RegisterAllAreas();
            RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes); //斷點1
        }
    }

　　下圖就是當斷點處於斷點1時，RouteTable的狀態 ，我們在這里可以很清楚的看到現在Routes屬性所包含的路由條數為0，不急我們繼續向下走。

2.RouteCollection

　　看到名稱就不難猜到，這個應該是表示路由集合，我們先來看看這個類里面有什么新奇玩意。

public class RouteCollection : Collection<RouteBase>
    {
        //其余省略

        //是否添加首尾斜杠.默認值為 false.
        public bool AppendTrailingSlash { get; set; }
        //是否將 URL 轉換為小寫.默認值為 false.
        public bool LowercaseUrls { get; set; }
        //是否應處理與現有文件匹配的 URL.默認值為 false.
        public bool RouteExistingFiles { get; set; }
        //獲取路由信息
        public RouteData GetRouteData(HttpContextBase httpContext);
        //獲取虛擬路徑信息
        public VirtualPathData GetVirtualPath(RequestContext requestContext, string name, RouteValueDictionary values);
        //忽略路由URL和相關約束
        public void Ignore(string url, object constraints);
        //添加路由
        public Route MapPageRoute(string routeName, string routeUrl, string physicalFile, bool checkPhysicalUrlAccess, RouteValueDictionary defaults, RouteValueDictionary constraints, RouteValueDictionary dataTokens);

    }

　　稍微了解了這個類是用來干什么的，那么我們就要接着上面的程序向下走了，當然先介紹以下RouteBase和Route類吧

3.RouteBase,Route

　　在上圖中我們看到了RouteBase，Route類，來說一下它們是什么吧。

　　RouteBase

　　RouteBase是Route類的父類，我們還是來看下它的類結構吧

public abstract class RouteBase
    {
        private bool _routeExistingFiles = true;

        // 指示 ASP.NET 路由操作是否應處理與物理文件匹配的 URL，這里默認是True，即可以使用WebForm方式請求物理文件，但是在MSDN中描述
        //這個屬性的默認值為False
        public bool RouteExistingFiles
        {
            get
            {
                return this._routeExistingFiles;
            }
            set
            {
                this._routeExistingFiles = value;
            }
        }

        // 獲取路由信息，保存在RouteData中
        public abstract RouteData GetRouteData(HttpContextBase httpContext);

        // 獲取虛擬路徑信息，保存在VirtualPathData中
        public abstract VirtualPathData GetVirtualPath(RequestContext requestContext, RouteValueDictionary values);
    }

　　RouteURL模版模式的路由匹配規則就定義在Route中，看下類結構吧

public class Route : RouteBase
    {
        // 省略代碼.....
        private string _url;
        private ParsedRoute _parsedRoute;
        private const string HttpMethodParameterName = "httpMethod";
        // 存儲路由約束
        public RouteValueDictionary Constraints
        {
            get;
            set;
        }
        // 存儲額外變量，但不會參與針對請求地址的匹配工作，比如Namespaces
        public RouteValueDictionary DataTokens
        {
            get;
            set;
        }
        // 存儲為路由變量定義的默認值
        public RouteValueDictionary Defaults
        {
            get;
            set;
        }
        // 路由處理對象
        public IRouteHandler RouteHandler
        {
            get;
            set;
        }
        // URL模版
        public string Url
        {
            get
            {
                return this._url ?? string.Empty;
            }
            set
            {
                this._parsedRoute = RouteParser.Parse(value);
                this._url = value;
            }
        }
        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;
        }
        // 重寫父類方法
        public override RouteData GetRouteData(HttpContextBase httpContext)
        {
            string virtualPath = httpContext.Request.AppRelativeCurrentExecutionFilePath.Substring(2) + httpContext.Request.PathInfo;
            RouteValueDictionary routeValueDictionary = this._parsedRoute.Match(virtualPath, this.Defaults);
            if (routeValueDictionary == null)
            {
                return null;
            }
            RouteData routeData = new RouteData(this, this.RouteHandler);
            if (!this.ProcessConstraints(httpContext, routeValueDictionary, RouteDirection.IncomingRequest))
            {
                return null;
            }
            foreach (KeyValuePair<string, object> current in routeValueDictionary)
            {
                routeData.Values.Add(current.Key, current.Value);
            }
            if (this.DataTokens != null)
            {
                foreach (KeyValuePair<string, object> current2 in this.DataTokens)
                {
                    routeData.DataTokens[current2.Key] = current2.Value;
                }
            }
            return routeData;
        }
        // 重寫父類方法
        public override VirtualPathData GetVirtualPath(RequestContext requestContext, RouteValueDictionary values)
        {
            BoundUrl boundUrl = this._parsedRoute.Bind(requestContext.RouteData.Values, values, this.Defaults, this.Constraints);
            if (boundUrl == null)
            {
                return null;
            }
            if (!this.ProcessConstraints(requestContext.HttpContext, boundUrl.Values, RouteDirection.UrlGeneration))
            {
                return null;
            }
            VirtualPathData virtualPathData = new VirtualPathData(this, boundUrl.Url);
            if (this.DataTokens != null)
            {
                foreach (KeyValuePair<string, object> current in this.DataTokens)
                {
                    virtualPathData.DataTokens[current.Key] = current.Value;
                }
            }
            return virtualPathData;
        }
        // 驗證參數值是否與該參數的約束匹配
        protected virtual bool ProcessConstraint(HttpContextBase httpContext, object constraint, string parameterName, RouteValueDictionary values, RouteDirection routeDirection)
        {
            IRouteConstraint routeConstraint = constraint as IRouteConstraint;
            if (routeConstraint != null)
            {
                return routeConstraint.Match(httpContext, this, parameterName, values, routeDirection);
            }
            string text = constraint as string;
            if (text == null)
            {
                throw new InvalidOperationException(string.Format(CultureInfo.CurrentUICulture, SR.GetString("Route_ValidationMustBeStringOrCustomConstraint"), new object[]
                {
                    parameterName,
                    this.Url
                }));
            }
            object value;
            values.TryGetValue(parameterName, out value);
            string input = Convert.ToString(value, CultureInfo.InvariantCulture);
            string pattern = "^(" + text + ")$";
            return Regex.IsMatch(input, pattern, RegexOptions.IgnoreCase | RegexOptions.CultureInvariant);
        }
    }

　　介紹完RouteBase和Route類后，我們的代碼繼續向下走

    public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes)
    {
        routes.IgnoreRoute("{resource}.axd/{*pathInfo}");
        routes.MapRoute(
            name: "Default",
            url: "{controller}/{action}/{id}",
            defaults: new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional },
            constraints: new { controller = "^H.*" },
            namespaces: new[] { "SimpleMVC" }
        );
    }

　　看上面一段代碼，我們發現RouteCollection實例有兩個方法，但是System.Web.Routing.RouteCollection類中並沒有這兩個方法，那這個怎么實現的呢？

　　我們在IgnoreRoute上轉到定義看下，發現我們跳轉到了System.Web.Mvc.RouteCollectionExtensions這個路由集合擴展類了，在看下這個方法

    public static void IgnoreRoute(this RouteCollection routes, string url)
    {
        routes.IgnoreRoute(url, null);
    }

　　一看恍然大悟，原來是通過擴展方法，感嘆下擴展方法原來是可以這么用的。

　　好了，那么routes.MapRoute也肯定是通過擴展方法注入的。那我們就看下route.MaoRoute是實現的。

    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");
        }
        // MvcRouteHandler 是請求進入時使用MVC路由關鍵
        Route route = new Route(url, new MvcRouteHandler())
        {
            // 存儲為路由變量定義的默認值
            Defaults = RouteCollectionExtensions.CreateRouteValueDictionaryUncached(defaults),
            // 存儲路由約束
            Constraints = RouteCollectionExtensions.CreateRouteValueDictionaryUncached(constraints),
            // 存儲額外變量，但不會參與針對請求地址的匹配工作，比如Namespaces
            DataTokens = new RouteValueDictionary()
        };
        ConstraintValidation.Validate(route);
        if (namespaces != null && namespaces.Length > 0)
        {
           route.DataTokens["Namespaces"] = namespaces;
        }
        // 向RouteCollection中添加路由
        routes.Add(name, route);
        // 返回該路由
        return route;
    }

　　好了，我們大概已經了解這兩個擴展方法的作用了，下面我們來看看它們在運行時的狀態

    public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes)
    {
        routes.IgnoreRoute("{resource}.axd/{*pathInfo}");
        routes.MapRoute(
            name: "Default",
            url: "{controller}/{action}/{id}",
            defaults: new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional },
            constraints: new { controller = "^H.*" },
            namespaces: new[] { "SimpleMVC" }
 );// 斷點2
    }

　　我們看看當斷點停留在斷點2處時，類里面的狀態是怎樣的？如下圖

　　我們可以很清楚的看到RouteCollection實例包含兩條由規則，這兩條路由規則都是繼承自System.Web.Routing.RouteBase，第一條是我們定義為忽略的路由，類型是System.Web.Mvc.RouteCollectionExtensions.IgnoreRouteInternal，該類型繼承子System.Web.Routing.Route，第二條則是我們定義的有效的路由，類型是System.Web.Routing.Route。

　　我們在深入看下第二條有效的路由信息

　　通過上圖，可以非常明顯的看出，哪些數據存儲到了哪些屬性里面，可以有個直觀的理解。

4.關系

　　好了，我們的程序需要繼續向下走，執行完RegisterRoutes方法后，我們又回到了Application_Start方法。

        protected void Application_Start()
        {
            AreaRegistration.RegisterAllAreas();
            RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes); // 斷點1
        } // 斷點3

　　我們在斷點3出看下各類的狀態，總結下RouteTable，RouteCollection，RouteBase，Route4個類之間的關系，如下圖所示

　　下面是一張RouteTable，RouteCollection，RouteBase，Route4個類關系圖