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  • 自己动手写一个简单的MVC框架(第二版)

    一、ASP.NET MVC核心机制回顾

      在ASP.NET MVC中,最核心的当属“路由系统”,而路由系统的核心则源于一个强大的System.Web.Routing.dll组件。

      在这个System.Web.Routing.dll中,有一个最重要的类叫做UrlRoutingModule,它是一个实现了IHttpModule接口的类,在请求处理管道中专门针对ASP.NET MVC请求进行处理。首先,我们要了解一下UrlRoutingModule是如何起作用的。

      (1)IIS网站的配置可以分为两个块:全局 Web.config 和本站 Web.config。Asp.Net Routing属于全局性的,所以它配置在全局Web.Config 中,我们可以在如下路径中找到:“$WindowsMicrosoft.NETFramework版本号ConfigWeb.config“

     <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
     <!-- the root web configuration file -->
     <configuration>
         <system.web>
             <httpModules>
                 <add name="UrlRoutingModule-4.0" type="System.Web.Routing.UrlRoutingModule" />
             </httpModules>
        </system.web>
     </configuration>

      (2)通过在全局Web.Config中注册 System.Web.Routing.UrlRoutingModule,IIS请求处理管道接到请求后,就会加载 UrlRoutingModule类型的Init()方法。

    PS : 在UrlRoutingModule中为请求处理管道中的第七个事件PostResolveRequestCache注册了一个事件处理方法:OnApplicationPostResolveRequestCache。从这里可以看出:ASP.NET MVC的入口在UrlRoutingModule,即订阅了HttpApplication的第7个管道事件PostResolveRequestCahce。换句话说,是在HtttpApplication的第7个管道事件处对请求进行了拦截

      现在我们将ASP.NET MVC的请求处理分为两个重要阶段来看看:

     ①在第七个事件中创建实现了IHttpHandler接口的MvcHandler

      当请求到达UrlRoutingModule的时候,UrlRoutingModule取出请求中的Controller、Action等RouteData信息,与路由表中的所有规则进行匹配,若匹配,把请求交给IRouteHandler,即MVCRouteHandler。我们可以看下UrlRoutingModule的源码来看看,以下是几句核心的代码:

    public virtual void PostResolveRequestCache(HttpContextBase context)
    {
        // 通过RouteCollection的静态方法GetRouteData获取到封装路由信息的RouteData实例
        RouteData routeData = this.RouteCollection.GetRouteData(context);
        if (routeData != null)
        {
            // 再从RouteData中获取MVCRouteHandler
            IRouteHandler routeHandler = routeData.RouteHandler;
            ......
            if (!(routeHandler is StopRoutingHandler))
            {
                ......
                // 调用 IRouteHandler.GetHttpHandler(),获取的IHttpHandler 类型实例,它是由 IRouteHandler.GetHttpHandler获取的,这个得去MVC的源码里看
                IHttpHandler httpHandler = routeHandler.GetHttpHandler(requestContext);
                ......
                // 合适条件下,把之前将获取的IHttpHandler 类型实例 映射到IIS HTTP处理管道中
                context.RemapHandler(httpHandler);
            }
        }
    }
    View Code

      从源码片段中可以看出,最后将请求转移给了实现了IHttpHandler接口的处理程序进行后续的处理。在ASP.NET MVC的实现中,是将请求交给了MvcHandler这个类,通过执行其ProcessRequest方法来进行后续的处理。

     ②在第十一个事件与第十二个事件之间调用MvcHandler的ProcessRequest()方法

      (1)在WebForm中,此阶段会调用Page类对象的ProcessRequest()方法。在ASP.NET MVC中,会调用MvcHandler的ProcessRequest()方法,此方法会激活具体请求的Controller类对象,触发Action方法,返回ActionResult实例

      (2)如果ActionResult是非ViewResult,比如JsonResult, ContentResult,这些内容将直接被输送到Response响应流中,显示给客户端;如果是ViewResult,就会进入下一个渲染视图环节。

      (3)在渲染视图环节,ViewEngine找到需要被渲染的视图,View被加载成WebViewPage<TModel>类型,并渲染生成Html,最终返回Html。

    二、我的MVC框架核心部分介绍

    2.1 解决方案概览

      在该解决方案中,一共有两个项目:

      一个是App,它是一个由最小化的引用环境(只引用了System和System.Web,以及Mvc.Lib)搭建起来的一个Web应用项目,借助MVC核心类库(Mvc.Lib)实现了MVC模式。

      一个是Lib,它是一个模拟ASP.NET MVC框架的最小化、轻量级的迷你MVC框架,其中Mvc文件夹模拟System.Web.Mvc,Routing文件夹模拟System.Web.Routing,而View则简单地借助NVelocity模板引擎提供View视图服务。

    2.2 MVC核心类库

      (1)Routing

      

      从第一部分我们可以知道,ASP.NET MVC的入口在于UrlRoutingModule,因此这里我们便模拟实现了一个UrlRoutingModule.

        /// <summary>
        /// 解析请求中的路由数据,并分发请求到Handler
        /// </summary>
        public class UrlRoutingModule : IHttpModule
        {
            public void Init(HttpApplication application)
            {
                // 注册ASP.NET请求处理管道的第七个事件
                application.PostResolveRequestCache += Application_PostResolveRequestCache;
            }
    
            // 假设请求 http://www.edisonchou.cn/home/index
            private void Application_PostResolveRequestCache(object sender, EventArgs e)
            {
                var application = sender as HttpApplication;
                var context = application.Context;
                // 根据全局路由表解析当前请求的路径
                var requestUrl = context.Request.AppRelativeCurrentExecutionFilePath.Substring(2);
                // 遍历全局路由表中的路由规则解析数据
                IDictionary<string, object> routeData;
                var route = RouteTable.MatchRoutes(requestUrl, out routeData);
                if (route == null)
                {
                    // 404 Not Found
                    throw new HttpException(404, "Not Found!");
                }
                // 获取处理请求的Handler处理程序
                if (!routeData.ContainsKey("controller"))
                {
                    // 404 Not Found
                    throw new HttpException(404, "Not Found!");
                }
                var handler = route.GetRouteHandler(routeData);
                // 为当前请求指定Handler处理程序
                context.RemapHandler(handler);
            }
    
            public void Dispose()
            {
                this.Dispose();
            }
        }

      该UrlRoutingModule通过注册ASP.NET请求处理管道的第七个事件,来实现对URL地址进行路由规则的处理,并将最后生成的路由数据交给MvcHandler进行后续处理。这里我省略了ASP.NET MVC源码中MvcRouteHandler生成MvcHandler的步骤,直接丢给MvcHandler处理。

      核心部分有两点,一是路由规则的匹配,二是为请求指定handler。

      在路由规则的匹配中,通过设置路由数据键值对(Dictionary),并将设置好的路有数据传递给MvcHandler。具体的流程如下图所示,这里就不再展示源码,请自行下载DEMO查看:

      (2)Mvc

      在此文件夹中,实现了三个核心的部分:

      ① 最核心的处理者 : MvcHandler

        public class MvcHandler : IHttpHandler
        {
            private IDictionary<string, object> routeData;
    
            public MvcHandler(IDictionary<string, object> routeData)
            {
                this.routeData = routeData;
            }
    
            public void ProcessRequest(HttpContext context)
            {
                var controllerName = routeData["controller"].ToString();
                // 借助控制器工厂创建具体控制器实例
                IController controller = DefaultControllerFactory.CreateController(controllerName);
                // 确保有找到一个Controller处理请求
                if (controller == null)
                {
                    // 404 Not Found!
                    throw new HttpException(404, "Not Found");
                }
                // 封装请求
                var requestContext = new RequestContext { HttpContext = context, RouteData = routeData };
                // 开始执行
                var result = controller.Execute(requestContext);
                result.Execute(requestContext);
            }
    
            public bool IsReusable
            {
                get
                {
                    return false;
                }
            }
        }

      在MvcHandler类中,主要经历了以下事件:

      ② 花样的返回类型 : ActionResult 以及它的子类们

      在以往的ASP.NET MVC开发中,我们在Action方法的编写中,总会看到它们的返回类型都是以ActionResult为基类的各种Result类型。

        /// <summary>
        /// Action统一的返回类型
        /// </summary>
        public abstract class ActionResult
        {
            public abstract void Execute(RequestContext context);
        }

      因此,这里也实现了ActionResult这个抽象类,并以此为基础实现了ContentResult、JsonResult以及ViewResult。它们的区别就在于是不同的返回类型,因此有不同的处理。

      这里以ContentResult 和 JsonResult 为例,来看看具体做了什么处理。

      [ContentResult]

        public class ContentResult : ActionResult
        {
            private string content;
            private string contentType;
    
            public ContentResult(string content, string contentType)
            {
                this.content = content;
                this.contentType = contentType;
            }
    
            public override void Execute(RequestContext context)
            {
                context.HttpContext.Response.Write(content);
                context.HttpContext.Response.ContentType = contentType;
            }
        }

      [JsonResult]

        public class JsonResult : ActionResult
        {
            private object paraObj;
    
            public JsonResult(object paraObj)
            {
                this.paraObj = paraObj;
            }
    
            public override void Execute(RequestContext context)
            {
                JavaScriptSerializer jss = new JavaScriptSerializer();
                var json = jss.Serialize(paraObj);
                context.HttpContext.Response.Write(json);
                context.HttpContext.Response.ContentType = "application/json";
            }
        }

      相信有经验的读者一眼就看穿了,因此这里也就不再多说了。

      ③ 路由的扩展者 : RouteExtend

      在以往的ASP.NET MVC开发中,我们会在Global全局应用处理文件中为项目注册路由规则,但却不知道其实我们常用的MapRoute方法其实是一个扩展方法,它并不位于System.Web.Routing这个类库之中,而是位于System.Web.Mvc这个类库之中。

      因此,我们也在Mvc文件夹中实现了一个RouteExtend类,它为RouteTable类的Route集合实现了一个扩展方法:

        /// <summary>
        /// Route 的扩展方法所在类
        /// </summary>
        public static class RouteExtend
        {
            /// <summary>
            /// 指定MvcHandler来处理
            /// </summary>
            public static void MapRoute(this IList<Route> source, string urlTemplate, object defaults)
            {
                MapRoute(source, urlTemplate, defaults, routeData => new MvcHandler(routeData));
            }
    
            /// <summary>
            /// 通过指定实现了IHttpHandler的处理程序来处理
            /// </summary>
            public static void MapRoute(this IList<Route> source, string urlTemplate, object defaults, Func<IDictionary<string, object>, IHttpHandler> handler)
            {
                source.Add(new Route(urlTemplate, defaults, handler));
            }
        }

      可以看出,MvcHandler是在这里传入的(Mvc与Routing是单向依赖)。那么,为什么还要提供一个可传入自定义Handler的接口呢?因为,不同的路由规则有可能需要不同的实现IHttpHandler的处理程序来处理,也不一定就非得是MvcHandler。

      (3)View

      在ASP.NET MVC中提供了aspx与Razor等模板引擎,这里我偷了懒,直接借助了NVelocity模板引擎来实现。因此,这个文件夹中只有一个VelocityHelper类(我直接从网上搜索的),该类可以帮助我们找到指定的HTML并绑定Model实体。

        /// <summary>
        /// NVelocity模板工具类 VelocityHelper
        /// </summary>
        public class VelocityHelper
        {
            private VelocityEngine velocity = null;
            private IContext context = null;
    
            public object YZControl { get; private set; }
    
            /// <summary>
            /// 构造函数
            /// </summary>
            /// <param name="templatDir">模板文件夹路径</param>
            public VelocityHelper(string templatDir)
            {
                Init(templatDir);
            }
    
            /// <summary>
            /// 无参数构造函数
            /// </summary>
            public VelocityHelper() { }
    
            /// <summary>
            /// 初始话NVelocity模块
            /// </summary>
            public void Init(string templatDir)
            {
                // 创建VelocityEngine实例对象
                velocity = new VelocityEngine();
    
                // 使用设置初始化VelocityEngine
                ExtendedProperties props = new ExtendedProperties();
                props.AddProperty(RuntimeConstants.RESOURCE_LOADER, "file");
                props.AddProperty(RuntimeConstants.FILE_RESOURCE_LOADER_PATH, HttpContext.Current.Server.MapPath(templatDir));
                //props.AddProperty(RuntimeConstants.FILE_RESOURCE_LOADER_PATH, Path.GetDirectoryName(HttpContext.Current.Request.PhysicalPath));
                props.AddProperty(RuntimeConstants.INPUT_ENCODING, "utf-8");
                props.AddProperty(RuntimeConstants.OUTPUT_ENCODING, "utf-8");
    
                // 模板的缓存设置
                props.AddProperty(RuntimeConstants.FILE_RESOURCE_LOADER_CACHE, true);              //是否缓存
                props.AddProperty("file.resource.loader.modificationCheckInterval", (Int64)30);    //缓存时间(秒)
    
                velocity.Init(props);
    
                // 为模板变量赋值
                context = new VelocityContext();
            }
    
            /// <summary>
            /// 给模板变量赋值
            /// </summary>
            /// <param name="key">模板变量</param>
            /// <param name="value">模板变量值</param>
            public void Put(string key, object value)
            {
                if (context == null)
                {
                    context = new VelocityContext();
                }
                context.Put(key, value);
            }
    
            /// <summary>
            /// 显示模板
            /// </summary>
            /// <param name="templatFileName">模板文件名</param>
            public void Display(string templatFileName)
            {
                // 从文件中读取模板
                Template template = velocity.GetTemplate(templatFileName);
                // 合并模板
                StringWriter writer = new StringWriter();
                template.Merge(context, writer);
                // 输出
                HttpContext.Current.Response.Clear();
                HttpContext.Current.Response.Write(writer.ToString());
                HttpContext.Current.Response.Flush();
                HttpContext.Current.Response.End();
            }
    
            /// <summary>
            /// 根据模板生成静态页面
            /// </summary>
            /// <param name="templatFileName"></param>
            /// <param name="htmlpath"></param>
            public void CreateHtml(string templatFileName, string htmlpath)
            {
                // 从文件中读取模板
                Template template = velocity.GetTemplate(templatFileName);
                // 合并模板
                StringWriter writer = new StringWriter();
                template.Merge(context, writer);
                using (StreamWriter write2 = new StreamWriter(HttpContext.Current.Server.MapPath(htmlpath), false, Encoding.UTF8, 200))
                {
                    write2.Write(writer);
                    write2.Flush();
                    write2.Close();
                }
            }
    
            /// <summary>
            /// 根据模板生成静态页面
            /// </summary>
            /// <param name="templatFileName"></param>
            /// <param name="htmlpath"></param>
            //public void CreateJS(string templatFileName, string htmlpath)
            //{
            //    //从文件中读取模板
            //    Template template = velocity.GetTemplate(templatFileName);
            //    //合并模板
            //    StringWriter writer = new StringWriter();
            //    template.Merge(context, writer);
            //    using (StreamWriter write2 = new StreamWriter(HttpContext.Current.Server.MapPath(htmlpath), false, Encoding.UTF8, 200))
            //    {
            //        write2.Write(YZControl.Strings.Html2Js(YZControl.Strings.ZipHtml(writer.ToString())));
            //        write2.Flush();
            //        write2.Close();
            //    }
            //}
        }
    View Code

    三、我的MVC框架应用实例

    3.1 MVC 应用DEMO介绍

      这是一个ASP.NET 空Web应用项目搭建起来的MVC Web应用项目,它移除了自带的所有引用项目,仅仅保留了System和System.Web,做到了尽可能地“纯净”。通过引入Mvc.Lib核心类库,建立Controller、Model和View文件夹以及对应的类和HTML来实现MVC模式。

      (1)引入Mvc.Lib核心类库之后,需要配置一下Web.config,使UrlRoutingModule能够正常工作:

      <system.web>
        <compilation debug="true" targetFramework="4.5"/>
        <httpRuntime targetFramework="4.5"/>
        <!-- HttpModule配置(IIS6版本) -->
        <httpModules>
          <add name="UrlRoutingModule" type="Manulife.Web.Mvc.Lib.Routing.UrlRoutingModule"/>
        </httpModules>
      </system.web>
      <system.webServer>
        <!-- 配置不去校验是否是集成模式 -->
        <validation validateIntegratedModeConfiguration="false"/>
        <!-- HttpModule配置(IIS7及以上版本) -->
        <modules>
          <add name="UrlRoutingModule" type="Manulife.Web.Mvc.Lib.Routing.UrlRoutingModule"/>
        </modules>
      </system.webServer>

      (2)新建Global全局处理配置,在Application_Start事件中为项目添加路由规则:

        public class Global : System.Web.HttpApplication
        {
    
            protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
            {
                // 注册路由规则1
                RouteTable.Routes.MapRoute(
                    urlTemplate: "{controller}/{action}/{id}",
                    defaults: new { controller = "Home", action = "Index" }
                    );
                // 注册路由规则2
                RouteTable.Routes.MapRoute(
                    urlTemplate: "{controller}/{action}",
                    defaults: new { controller = "Home", action = "Index" }
                    );
                // 注册路由规则3
                RouteTable.Routes.MapRoute(
                    urlTemplate: "{controller}",
                    defaults: new { controller = "Home", action = "Index" }
                    );
            }
    
        }

      (3)看看Controller是怎么写的?是不是很熟悉?

        public class HomeController : ControllerBase
        {
            public ActionResult Index(int id, string controller, string action)
            {
                return new ContentResult(string.Format("<h1>Controller : {0}, Action : {1}, Id : {2}</h1>", controller, action, id), "text/html");
            }
    
            public ActionResult View()
            {
                return new ViewResult(new { Id = 1, Name = "Edison Chou", Age = 27, Gender = true });
            }
        }

      (4)看看View中的HTML呢?这里使用NVelocity模板引擎提供的语法,操作Model实体对象。

    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
        <title>Index - View</title>
        <meta charset="utf-8" />
    </head>
    <body>
        <h1>User Name : $model.Name</h1>
        <h1>User Age : $model.Age</h1>
    </body>
    </html>

    3.2 MVC 应用DEMO演示

      (1)默认路由 : home/index -> ContentResult

      (2)请求JsonResult

      (3)请求ViewResult

    附件下载

      Manulife.Web.Mvc : 点我下载

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/edisonchou/p/5256517.html
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