MVC系列——MVC源码学习：打造自己的MVC框架（三：自定义路由规则）

前言：上篇介绍了下自己的MVC框架前两个版本，经过两天的整理，版本三基本已经完成，今天还是发出来供大家参考和学习。虽然微软的Routing功能已经非常强大，完全没有必要再“重复造*”了，但博主还是觉得自己动手写一遍印象要深刻许多，希望想深入学习MVC的童鞋自己动手写写。好了，废话就此打住。

本文原创地址：http://www.cnblogs.com/landeanfen/p/6016394.html

MVC源码学习系列文章目录：

• MVC系列——MVC源码学习：打造自己的MVC框架（一）
• MVC系列——MVC源码学习：打造自己的MVC框架（二：附源码）
• MVC系列——MVC源码学习：打造自己的MVC框架（三：自定义路由规则）
• MVC系列——MVC源码学习：打造自己的MVC框架（四：自定义视图）

一、版本三功能介绍

在版本三里面，为了更加透彻理解UrlRoutingModule里面的路由功能，博主自己写了一遍路由的读取和配置过程，完成之后整个框架的代码目录结构如下：

主要还是分为两大块：MVC目录里面的对应着MvcHandler的逻辑，Routing目录对象对应的UrlRoutingModule的逻辑。整个调用过程如下：

看到这个图，你可能仍然是懵比状态。没关系，如果你有兴趣，且往下看。

二、UrlRoutingModule的实现

在整个UrlRoutingModule里面，我们所有的路由相关逻辑都和System.Web.Routing这个组件没有任何联系，完全是一块独立的区域。为了方便理解，这些文件的命名在原来System.Web.Routing组件里面的类前面都加上一个“Swift”。UrlRoutingModule的主要逻辑都在以下这些文件里面：

1、SwiftRouteTable.cs代码

namespace Swift.MVC.Routing
{
    public class SwiftRouteTable
    {
        //静态构造函数，约束这个静态对象是一个不被释放的全局变量
        static SwiftRouteTable()
        {
            routes = new SwiftRouteCollection();
        }
        private static SwiftRouteCollection routes;
        public static SwiftRouteCollection Routes
        {
            get
            {
                return routes;
            }
        }
    }
}

这个类主要作用就是定义一个静态全局的SwiftRoutingCollection对象，在Global.asax里面可以配置这个路由集合。为什么是一个静态全局变量呢？静态是为了保证对象不被释放（GC回收）；全局是为了保证整个应用程序都可以访问得到。

2、SwiftRouteCollection.cs代码

上文在SwiftRouteTable里面定义一个静态全局的SwiftRoutingCollection变量，我们来看这个里面到底有些什么东西。

namespace Swift.MVC.Routing
{
    public class SwiftRouteCollection
    {
        public SwiftRoute SwiftRoute { get; set; }

        public string Name { get; set; }

        //Global.asax里面配置路由规则和默认路由
        public void Add(string name, SwiftRoute route)
        {
            SwiftRoute = route;
            Name = name;
        }

        //通过上下文对象得到当前请求的路由表
        public SwiftRouteData GetRouteData(HttpContextBase context)
        {
            var swiftRouteData = new SwiftRouteData();
            //1.配置RouteHandler实例，这里的RouteHandler是在全局配置里面写进来的
            swiftRouteData.RouteHandler = SwiftRoute.RouteHandler;

            //2.获取当前请求的虚拟路径和说明
            var virtualPath = context.Request.AppRelativeCurrentExecutionFilePath.Substring() + context.Request.PathInfo;

            //3.先将默认路由配置写入当前请求的路由表
            //每次请求只能读取默认值，而不能覆盖默认值
            swiftRouteData.RouteValue = new Dictionary<string, object>() ;
            foreach (var key in this.SwiftRoute.DefaultPath)
            {
                swiftRouteData.RouteValue[key.Key] = key.Value;
            }

            //4.如果当前请求虚拟路径为空，则访问默认路由表。否则从当前请求的url里面去取当前的controller和action的名称
            if (!string.IsNullOrEmpty(virtualPath))
            {
                var arrTemplatePath = this.SwiftRoute.TemplateUrl.Split("{}/".ToCharArray(), StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
                var arrRealPath = virtualPath.Split("/".ToCharArray(), StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
                for (var i = ; i < arrTemplatePath.Length; i++)
                {
                    var realPath = arrRealPath.Length > i ? arrRealPath[i] : null;
                    if (realPath == null)
                    {
                        break;
                    }
                    swiftRouteData.RouteValue[arrTemplatePath[i]] = realPath;
                }
            }
            //5.去读当前请求的参数列表
            var querystring = context.Request.QueryString.ToString();
            if (string.IsNullOrEmpty(querystring))
            {
                return swiftRouteData;
            }
            var parameters = querystring.Split("&".ToArray(), StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries) ;
            var oparam = new Dictionary<string, string>();
            foreach (var parameter in parameters)
            {
                var keyvalue = parameter.Split("=".ToArray());
                oparam[keyvalue[]] = keyvalue[];
            }
            swiftRouteData.RouteValue["parameters"] = oparam;
            return swiftRouteData;
        }
    }
}

这个类的结构也不复杂，两个属性，两个方法。方法Add()用来给两个属性赋值，方法GetRouteData()主要作用注释中已经注明。要详细了解GetRouteData()方法的逻辑，我们有必要先看看SwiftRoute这个类型。

3、SwiftRoute.cs代码

namespace Swift.MVC.Routing
{
    public class SwiftRoute
    {
        public SwiftRoute()
        { }

        //在全局配置里面写入路由规则以及默认配置
        public SwiftRoute(string url, Dictionary<string, object> defaultPath, IRouteHandler routeHandler)
        {
            TemplateUrl = url;
            DefaultPath = defaultPath;
            RouteHandler = routeHandler;
        }
        public string TemplateUrl { get; set; }

        public IRouteHandler RouteHandler { get; set; }

        public Dictionary<string, object> DefaultPath { get; set; }
    }
}

在SwiftRoutingCollection的Add方法里面，我们需要传入一个SwiftRoute对象，这里的SwiftRoute对象就包含了路由规则的url、默认路由地址、IRouteHandler接口对象三个重要信息，这三个信息都是在Global.asax里面写入的，待会我们测试的再来详细说明。

4、SwiftRouteData.cs代码

在上文SwiftRouteCollection的GetRouteData()里面，返回了一个SwiftRouteData对象，这个对象的定义更加简单，仅仅包含两个属性：

namespace Swift.MVC.Routing
{
    public class SwiftRouteData
    {
        public IRouteHandler RouteHandler { get; set; }

        public Dictionary<string, object> RouteValue { get; set; }
    }
}

RouteHandler属性用来保存当前的IRouteHandler对象；

RouteValue属性用来保存当前请求的路由表。

5、IRouteHandler.cs代码

上文多次提到了IRouteHandler接口，我们来看看那这个接口内容：

namespace Swift.MVC.Routing
{
    public interface IRouteHandler
    {
        System.Web.IHttpHandler GetHttpHandler(SwiftRouteData routeData, HttpContextBase context);
    }
}

这个接口的意义很简单，只有一个方法，用来返回处理当前Http请求的HttpHandler对象。既然这里定义了这个接口，那我们顺便也提一下这个接口的实现类，在当前项目的MVC目录下面，有一个MvcRouteHandler类型：

using Swift.MVC.Routing;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Web;

namespace Swift.MVC
{
    public class MvcRouteHandler:IRouteHandler
    {
        /// <summary>
        /// 返回处理当前请求的HttpHandler对象
        /// </summary>
        /// <param name="routeData">当前的请求的路由对象</param>
        /// <param name="context">当前请求的下文对象</param>
        /// <returns>处理请求的HttpHandler对象</returns>
        public System.Web.IHttpHandler GetHttpHandler(SwiftRouteData routeData, HttpContextBase context)
        {
            return new MvcHandler(routeData, context) ;
        }
    }
}

这个实现类作用更加明确，返回一个具体的HttpHandler对象。

6、UrlRoutingModule.cs代码

有了上文的几个类型做支撑，最后我们统筹调度的UrlRoutingModule闪亮登场了。

namespace Swift.MVC.Routing
{
    public class UrlRoutingModule : IHttpModule
    {
        #region Property
        private SwiftRouteCollection _swiftRouteCollection;

        [System.Diagnostics.CodeAnalysis.SuppressMessage("Microsoft.Usage", "CA2227:CollectionPropertiesShouldBeReadOnly",
            Justification = "This needs to be settable for unit tests.")]
        public SwiftRouteCollection SwiftRouteCollection
        {
            get
            {
                if (_swiftRouteCollection == null)
                {
                    _swiftRouteCollection = SwiftRouteTable.Routes;
                }
                return _swiftRouteCollection;
            }
            set
            {
                _swiftRouteCollection = value;
            }
        }
        #endregion

        public void Dispose()
        {
            //throw new NotImplementedException();
        }

        public void Init(HttpApplication app)
        {
            app.PostResolveRequestCache += app_PostResolveRequestCache;
        }

        void app_PostResolveRequestCache(object sender, EventArgs e)
        {
            var app = (HttpApplication)sender;
            //0.将HttpContext转换为HttpContextWrapper对象（HttpContextWrapper继承HttpContextBase）
            var contextbase = new HttpContextWrapper(app.Context);
            PostResolveRequestCache(contextbase);
        }

        public virtual void PostResolveRequestCache(HttpContextBase context)
        {
            //1.传入当前上下文对象，得到与当前请求匹配的SwiftRouteData对象
            SwiftRouteData routeData = this.SwiftRouteCollection.GetRouteData(context);
            if (routeData == null)
            {
                return;
            }
            //2.从SwiftRouteData对象里面得到当前的RouteHandler对象。
            IRouteHandler routeHandler = routeData.RouteHandler;
            if (routeHandler == null)
            {
                return;
            }

            //3.根据RequestContext对象得到处理当前请求的HttpHandler（MvcHandler）。
            IHttpHandler httpHandler = routeHandler.GetHttpHandler(routeData, context);
            if (httpHandler == null)
            {
                return;
            }

            //4.请求转到HttpHandler进行处理（进入到ProcessRequest方法）。这一步很重要，由这一步开始，请求才由UrlRoutingModule转到了MvcHandler里面
            context.RemapHandler(httpHandler);
        }
    }
}

和版本二里面的区别不大，很多属性名和方法名都采用和版本二相同的规则，最大的区别就是在版本三里面，不再有RequestContext对象。UrlRoutingModule和MvcHandler两者打交道的桥梁在版本二里面是RequestContext对象，在版本三里面变成了直接将当前的路由对象和上下文传到MvcHandler里面。

三、MvcHandler的实现

在MvcHandler里面变化比较大的只有两个：MvcHandler.cs和Controller.cs

1、MvcHandler.cs

namespace Swift.MVC
{
    public class MvcHandler : IHttpHandler
    {
        public MvcHandler()
        { }

        public HttpContextBase SwiftContext { get; set; }
        public SwiftRouteData SwiftRouteData { get; set; }
        //通过构造函数将两个对象传过来，替代了原来RequestContext的作用
        public MvcHandler(SwiftRouteData routeData, HttpContextBase context)
        {
            SwiftRouteData = routeData;
            SwiftContext = context;
        }

        public virtual bool IsReusable
        {
            get { return false; }
        }

        public virtual void ProcessRequest(HttpContext context)
        {
            //写入MVC的版本到HttpHeader里面
            //AddVersionHeader(httpContext);
            //移除参数
            //RemoveOptionalRoutingParameters();

            //1.从当前的RouteData里面得到请求的控制器名称
            string controllerName = SwiftRouteData.RouteValue["controller"].ToString();

            //2.得到控制器工厂
            IControllerFactory factory = new SwiftControllerFactory();

            //3.通过默认控制器工厂得到当前请求的控制器对象
            IController controller = factory.CreateController(SwiftRouteData, controllerName);
            if (controller == null)
            {
                return;
            }

            try
            {
                //4.执行控制器的Action
                controller.Execute(SwiftRouteData);
            }
            catch
            {}
            finally
            {
                //5.释放当前的控制器对象
                factory.ReleaseController(controller);
            }

        }
    }
}

相比版本二，这个类多了一个有两个参数的构造函数，用来将routeData和context传进来。然后再ProcessRequest方法里面直接通过传进来的对象去取当前请求的相关信息。

2、Controller.cs

namespace Swift.MVC
{
    public abstract class Controller:ControllerBase,IDisposable
    {
        public override void Execute(SwiftRouteData routeData)
        {
            //1.得到当前控制器的类型
            Type type = this.GetType();

            //2.从路由表中取到当前请求的action名称
            string actionName = routeData.RouteValue["action"].ToString();

            //3.从路由表中取到当前请求的Url参数
            object parameter = null;
            if (routeData.RouteValue.ContainsKey("parameters"))
            {
                parameter = routeData.RouteValue["parameters"];
            }
            var paramTypes = new List<Type>();
            List<object> parameters = new List<object>();
            if (parameter != null)
            {
                var dicParam = (Dictionary<string, string>)parameter;
                foreach (var pair in dicParam)
                {
                    parameters.Add(pair.Value);
                    paramTypes.Add(pair.Value.GetType());
                }
            }

            //4.通过action名称和对应的参数反射对应方法。
            //这里第二个参数可以不理会action字符串的大小写，第四个参数决定了当前请求的action的重载参数类型
            System.Reflection.MethodInfo mi = type.GetMethod(actionName,
                BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.IgnoreCase, null, paramTypes.ToArray(), null);

            //5.执行该Action方法
            mi.Invoke(this, parameters.ToArray());//调用方法
        }

        public void Dispose()
        {
            //throw new NotImplementedException();
        }
    }
}

在Execute()方法里面，对基础类型的Action方法参数重载提供了支持。

四、测试以及代码释疑

上文介绍了这么多，可能并不直观，很多类之间如何联系的看得并不清晰，反正如果是博主，别人这么介绍一个类又一个类，看完肯定还是蒙的的。那么我们来测试看下吧。

首先，还是配置全局配置文件Global.asax

　　public class Global : System.Web.HttpApplication
    {

        protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
        {
            var defaultPath = new Dictionary<string, object>();
            defaultPath.Add("controller", "Home");
            defaultPath.Add("action", "Index");
            defaultPath.Add("id", null);
            defaultPath.Add("namespaces", "MyTestMVC.Controllers");
            defaultPath.Add("assembly", "MyTestMVC");

            SwiftRouteTable.Routes.Add("defaultRoute", new SwiftRoute("{controller}/{action}/{id}", defaultPath, new MvcRouteHandler()));
        }
    }

看到这里应该知道上文中 SwiftRouteTable 、 SwiftRouteCollection 、 SwiftRoute 三个类的用处了吧，原来在这里。IRouteHandler的实例new MvcRouteHandler()也是在这里写入的。

然后启动项目，我们默认访问http://localhost:16792/Home/bootstrapTest这个地址，我们来看具体的过程：

1、启动项目，首先进到全局配置文件的Application_Start()方法

这里告诉我们在SwiftRouteTable.Routes这个全局静态变量里面，已经保存了路由规则、默认路由、RouteHandler对象三个重要的信息。这三个信息后面都会用到。

2、然后请求进到UrlRoutingModule里面，取SwiftRouteCollection的值：

我们看到，这里的SwiftRouteCollection的值就是在全局配置文件里面配置的类型。

3、然后请求进到SwiftRouteCollection类的GetRouteData()方法里面。这个方法的作用很明显，就是解析当前的请求的url，从中获取当前的controller、action、参数等信息。这个方法执行完之后得到的SwiftRouteData对象，结果如下：

这个对象包含两个属性，RouteHandler和当前请求的路由表。

4、通过步骤3知道，当前的swiftRouteData对象包含了RouteHandler对象， IRouteHandler routeHandler = routeData.RouteHandler; 结果如下：

5、得到RouteHandler对象之后，就是从该对象的GetHttpHandler()方法里面得到当前的HttpHandler。

这个应该不难理解，将routeData和context传入MvcHandler里面。这就是为什么之前MvcHandler里面有一个两个参数的构造函数的原因。

6、然后就是执行 context.RemapHandler(httpHandler); 将请求正式交给MvcHandler。

7、在MvcHandler的ProcessRequest方法里面，首先从当前请求的路由表里面去控制器名称，如下图，得到”Home“：

8、然后就是创建控制器工厂、从工厂里面得到当前请求的控制器的对象，这部分和之前变化不大。

9、得到控制器对象之后，执行对应的当前请求的action方法，请求尽到Controller这个父类的Execute()方法里面

10、通过反射，最终执行BootstrapTest()方法。

11、BootstrapTest()方法执行完成之后，释放当前的控制器对象： factory.ReleaseController(controller); 。请求结束。

五、支持方法的重载

博主对Swift.MVC框架进行了简单的扩展，使得框架支持action方法的重载。比如我们在HomeController里面定义了如下方法

    public class HomeController : Controller
    {
        public void Index()
        {
            HttpContext.Current.Response.Write("Hello MVC");
        }

        public void Index(string id)
        {
            HttpContext.Current.Response.Write("Hello MVC  参数" + id);
        }

        public void Index(string aa, string bb)
        {
            HttpContext.Current.Response.Write("Hello MVC  两个参数");
        }

        public void BootstrapTest()
        {
            .....
        }

        public void BootstrapTest(int id)
        {
            .....
        }
    }

1、请求默认路由地址：http://localhost:16792/

2、请求地址：http://localhost:16792/Home/index?id=1

3、请求地址：http://localhost:16792/Home/index?aa=kate&bb=lucy

当然上文封装都是只是通过url传递参数的情况，等有时间可以扩展下，使得支持通过post请求传递参数。

六、总结

通过上一篇和这一篇，我们基本上把MVC的核心原理涉及到的技术都重写了一遍，等有时间再扩展一个自己的”View“，加上模型验证，数据绑定，我们的Swift.MVC就算是一个相对完整的微型MVC框架了。当然，此框架仅仅是从学习理解MVC的原理层面去实现的，如果要应用于项目，还要考虑很多东西，不论如何，是个好的开始，有时间继续完善。源码地址。

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