ASP.NET MVC 5 Web編程2 -- URL映射(路由原理)

本章將講述ASP.NET MVC5 的路由原理，即URL映射機制。

簡單點就是解釋：為什么MVC在瀏覽器輸入地址就能訪問到類(或類中的方法)？這是怎么做到的？我自己可以通過.NET寫出一個自己的MVC框架嗎？

答案是：可以。

模擬URL映射

先來看一個Demo，在傳統的.NET WebForms項目中，實現URL的攔截。

打開VS2013，新建一個“ASP.NET Web窗體應用程序”項目，並取名為Demo4URLRouting。

為了方便測試，注釋掉Default.aspx頁面的內容和模板引用。這樣做以后，看起來是這樣

然后新建一個ControllerFactory類，實現IHttpHandler接口。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;

namespace Demo4URLRouting
{
    /// <summary>
    /// 自己寫的ControllerFactory，試圖扮演MVC5中的RouteConfig(路由配置)角色。
    /// </summary>
    public class ControllerFactory : IHttpHandler
    {
        ControllerFactory()
        { 
        }

        public bool IsReusable
        {
            get;
            set;
        }

        public void ProcessRequest(HttpContext context)
        {
            context.Response.Write(string.Format("ControllerFactory來攔截請求-> URL為： {0}",context.Request.RawUrl));
        }
    }
}

下一步，打開Web.config配置文件，在system.webServer節點下添加一項handlers配置

代碼如下：

<!--for url routing test Start-->
    <handlers>
      <add name="ControllerFactory" verb="*" path="*Account/*" type="Demo4URLRouting.ControllerFactory,Demo4URLRouting" preCondition="integratedMode"/>
    </handlers>
    <!--for url routing test End-->

此配置的意圖是：攔截站點URL中包含Account關鍵字的全部URL地址。

按F5運行項目，在地址欄站點后，輸入account，發現已成功被ControllerFactory類攔截。

繼續，輸入/account/login。發現地址未被攔截。而是跳轉到了默認項目的登陸頁面。

怎么回事呢？

原來，是項目下的Global.asax文件中的內容引起，注釋掉RouteConfig注冊的路由。

重新輸入/account/login,發現已成功被ControllerFactory類攔截。

現在我們修改下ControllFactory類中ProcessRequest方法的代碼，實現URL和類及類中方法的映射。（注意，代碼做了非常簡單的處理，我們假定忽略大小寫因素，路由格式也和傳統MVC類似）

public void ProcessRequest(HttpContext context)
        {
            context.Response.Write(string.Format("ControllerFactory來攔截請求-> URL為： {0}",context.Request.RawUrl));
            context.Response.Write("<br/>");

            /**
             * 將攔截的URL地址分發給對應的Controller
             **/
            //簡單處理，截取URL中第一個/和/之間的字符串做為要查找的Controller對象
            string url = context.Request.RawUrl;
            string actionURL = url.IndexOf('?') > 0 ? url.Substring(0, url.IndexOf('?')) : url.Substring(0);
            string[] strArray = actionURL.Split('/');
            //得到類名稱
            string targetClassName = (strArray[1] + "Controller");
            string methodName = string.Empty;
            if (strArray.Length > 2 && !string.IsNullOrEmpty(strArray[2]))
                methodName = strArray[2];//以'/'做分割，類名稱后為方法名稱
            /**
             * 從URL獲取類名稱之后，利用反射實現方法的調用。
             **/
            //獲取Controller實例
            object instance = Activator.CreateInstance(Type.GetType(string.Format("Demo4URLRouting.Controllers.{0}", targetClassName)));
            if (instance != null)
            {
                object outputObj = null;//方法輸出內容
                if (string.IsNullOrEmpty(methodName) || instance.GetType().GetMethod(methodName) == null)
                    methodName = "Index";//如果url沒有輸入方法或方法不存在，默認調用Index方法
                try
                {
                    //調用實例方法
                    outputObj = instance.GetType().GetMethod(methodName).Invoke(instance, null);
                    context.Response.Write(outputObj);
                }
                catch(MissingMethodException mme)
                {
                    context.Response.Write(string.Format("<font color='red'>Error! Method not Found!</font>  {0}",mme.Message));
                }
            }
        }

在代碼中，進行了簡單的url分析，獲取類名和方法名，再通過反射機制，實現調用。

然后，為了配合測試，我們在解決方案中新建一個Controllers文件夾，在該文件夾下新建一個類AccountController，代碼如下

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;

namespace Demo4URLRouting.Controllers
{
    public class AccountController
    {
        public string Index()
        {
            return "this is the AccountController,<b>Index</b> method.";
        }

        public string HelloWorld()
        {
            return "this is <font color='red'>HelloWorld method</font> which is in the Class named AccountController.";
        }

    }
}

AccountController類中定義了兩個方法，Index()和HelloWorld()。然后我們通過瀏覽器進行訪問

可以看到，通過在瀏覽器地址中，輸入/Account，實現對AccountController類中Index方法的訪問；輸入/Account/HelloWorld實現對AccountController類中的HelloWorld方法的訪問。

到此，我們初步實現了在WebForms環境下，URL到類的映射。此過程的核心是handlers的配置和利用反射原理調用類中的方法。Demo的不足是沒有去消除大小寫問題，沒有更靈活的路由配置等。

那么問題來了，MVC中這一整套URL映射的機制，是如何實現的呢？

MVC5 URL映射機制

實際上，在寫本篇文章之前，我翻看了大量網上有關MVC的資料，發現大多數對MVC映射機制(也叫MVC路由機制)的描述都非常籠統。

類似不懂裝懂，或者讓你去理解Model-View-Controller的三層，什么業務分離,或者說了半天說一堆廢話。。。我是深惡痛絕的。如果僅僅是解釋微軟MSDN上能查到的東西？那你的解釋意義在哪里？不說了，泡沫信息太多了。

在了解MVC URL映射機制這一套原理之前，你首先要了解ASP.NET Routing。 ASP.NET Routing是.NET的一套獨立組件。總的來說，它可以做兩件事情：

1. 將URL請求地址的片段轉交到handler處理；

2. 構造(創建)URL地址。

Routing目前的信息實在太少，感興趣的可以在MSDN上做初步了解。總的來說，Routing做了我們前面模擬做的所有事情，而且毋庸置疑，做的更好更強大。

在MVC中，從URL到Controller，簡要過程大概是這樣：

URL -->  RouteData對象 --> MvcHandler對象 --> IControllerFactory接口 --> Controller 

這個過程很復雜，要詳細闡述其過程，估計要三篇文章以上的篇幅。這里就不再闡述。

MVC框架中，RouteConfig類中這段代碼已經做了URL到Controller映射的所有工作。你所需要做的，只是匹配Controller了。

    public class RouteConfig
    {
        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 }
            );
        }
    }

總結

本篇文章重點講述了ASP.NET MVC中的URL映射機制。先是通過在WebForms中模擬URL映射，讓初學者有一個直觀的認識。然后簡要的介紹了MVC中URL映射的機制。由於篇幅所限，在介紹URL映射機制時，只做了簡要的闡述。因為知識量很大，而且建議讀者要有ASP.NET Routing組件的基礎。關於Routing組件，以后有空的話，我再單獨寫文章來講。

在下一篇文章中，我將講述Controller的實際應用及擴展，項目中Controller扮演的角色。敬請期待。

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