Asp.net MVC 的八个扩展点

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MVC模型以低耦合、可重用、可维护性高等众多优点已逐渐代替了WebForm模型。能够灵活使用MVC提供的扩展点可以达到事半功倍的效果，另一方面Asp.net MVC优秀的设计和高质量的代码也值得我们去阅读和学习。

本文将介绍Asp.net MVC中常用的八个扩展点并举例说明。

一、ActionResult

ActionResult代表了每个Action的返回结果。asp.net mvc提供了众多内置的ActionResult类型，如：ContentResult，ViewResult，JsonResult等，每一种类型都代表了一种服务端的Response类型。我们什么时候需要使用这个扩展点呢？

假如客户端需要得到XML格式的数据列表：

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public void GetUser() {     var user = new UserViewModel()     {         Name = "richie",         Age = 20,         Email = "abc@126.com",         Phone = "139********",         Address = "my address"     };     XmlSerializer serializer = new XmlSerializer(typeof(UserViewModel));     Response.ContentType = "text/xml";     serializer.Serialize(Response.Output, user); }

我们可以在Controller中定义一个这样的方法，但是这个方法定义在Controller中有一点别扭，在MVC中每个Action通常都需要返回ActionResult类型，其次XML序列化这段代码完全可以重用。经过分析我们可以自定义一个XmlResult类型：

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public class XmlResult : ActionResult {     private object _data;       public XmlResult(object data)     {         _data = data;     }       public override void ExecuteResult(ControllerContext context)     {         var serializer = new XmlSerializer(_data.GetType());         var response = context.HttpContext.Response;         response.ContentType = "text/xml";         serializer.Serialize(response.Output, _data);     } }

这时候Action就可以返回这种类型了：

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public XmlResult GetUser() {     var user = new UserViewModel()     {         Name = "richie",         Age = 20,         Email = "abc@126.com",         Phone = "139********",         Address = "my address"     };       return new XmlResult(user); }

同样的道理，你可以定义出其他的ActionResult类型，例如：CsvResult等。

二、Filter

MVC中有四种类型的Filter：IAuthorizationFilter，IActionFilter，IResultFilter，IExceptionFilter

这四个接口有点拦截器的意思，例如：当有异常出现时会被IExceptionFilter类型的Filter拦截，当Action在执行前和执行结束会被IActionFilter类型的Filter拦截。

通过实现IExceptionFilter我们可以自定义一个用来记录日志的Log4NetExceptionFilter：

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public class Log4NetExceptionFilter : IExceptionFilter {     private readonly ILog _logger;       public Log4NetExceptionFilter()     {         _logger = LogManager.GetLogger(GetType());     }     public void OnException(ExceptionContext context)     {         _logger.Error("Unhandled exception", context.Exception);     } }

最后需要将自定义的Filter加入MVC的Filter列表中：

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public class FilterConfig {     public static void RegisterGlobalFilters(GlobalFilterCollection filters)     {         filters.Add(new Log4NetExceptionFilter());     } }

为了记录Action的执行时间，我们可以在Action执行前计时，Action执行结束后记录log：

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public class StopwatchAttribute : ActionFilterAttribute {     private const string StopwatchKey = "StopwatchFilter.Value";     private readonly ILog _logger= LogManager.GetLogger(typeof(StopwatchAttribute));       public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext filterContext)     {         filterContext.HttpContext.Items[StopwatchKey] = Stopwatch.StartNew();     }       public override void OnActionExecuted(ActionExecutedContext filterContext)     {         var stopwatch = (Stopwatch)filterContext.HttpContext.Items[StopwatchKey];         stopwatch.Stop();           var log=string.Format("controller:{0},action:{1},execution time:{2}ms",filterContext.ActionDescriptor.ControllerDescriptor.ControllerName,filterContext.ActionDescriptor.ActionName,stopwatch.ElapsedMilliseconds)         _logger.Info(log);     } }

ActionFilterAttribute是一个抽象类，它不但继承了IActionFilter, IResultFilter等Filter，还继承了FilterAttribute类型，这意味着我们可以将这个自定义的类型当作Attribute来标记到某个Action或者Controller上,同时它还是一个Filter，仍然可以加在MVC的Filter中起到全局拦截的作用。

三、HtmlHelper

在Razor页面中，如果需要写一段公用的用来展示html元素的逻辑，你可以选择使用@helper标记，例如：

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@helper ShowProduct(List<ProductListViewModel.Product> products, string style) {     <ul class="list-group">         @foreach (var product in products)         {             <li class="list-group-item @style"><a href="@product.Href" target="_blank">@product.Name</a></li>         }     </ul> }

这一段代码有点像一个方法定义，只需要传入一个list类型和字符串就会按照定义的逻辑输出html：

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<h2>Product list using helper</h2> <div class="row">     <div class="col-md-6">@ShowProduct(Model.SportProducts, "list-group-item-info")</div>     <div class="col-md-6">@ShowProduct(Model.BookProducts, "list-group-item-warning")</div> </div> <div class="row">     <div class="col-md-6">@ShowProduct(Model.FoodProducts, "list-group-item-danger")</div> </div>

这样抽取的逻辑只对当前页面有效，如果我们想在不同的页面公用这一逻辑如何做呢？

在Razor中输入@Html即可得到HtmlHelper实例，例如我们可以这样用：@Html.TextBox("name")。由此可见我们可以将公用的逻辑扩展在HtmlHelper上：

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public static class HtmlHelperExtensions {     public static ListGroup ListGroup(this HtmlHelper htmlHelper)     {         return new ListGroup();     } }   public class ListGroup {     public MvcHtmlString Info<T>(List<T> data, Func<T, string> getName)     {         return Show(data,getName, "list-group-item-info");     }       public MvcHtmlString Warning<T>(List<T> data, Func<T, string> getName)     {         return Show(data,getName, "list-group-item-warning");     }       public MvcHtmlString Danger<T>(List<T> data, Func<T, string> getName)     {         return Show(data,getName, "list-group-item-danger");     }       public MvcHtmlString Show<T>(List<T> data, Func<T, string> getName, string style)     {         var ulBuilder = new TagBuilder("ul");         ulBuilder.AddCssClass("list-group");         foreach (T item in data)         {             var liBuilder = new TagBuilder("li");             liBuilder.AddCssClass("list-group-item");             liBuilder.AddCssClass(style);             liBuilder.SetInnerText(getName(item));             ulBuilder.InnerHtml += liBuilder.ToString();         }         return new MvcHtmlString(ulBuilder.ToString());     } }

有了上面的扩展，就可以这样使用了：

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<h2>Product list using htmlHelper</h2> <div class="row">     <div class="col-md-6">@Html.ListGroup().Info(Model.SportProducts,x=>x.Name)</div>     <div class="col-md-6">@Html.ListGroup().Warning(Model.BookProducts,x => x.Name)</div> </div> <div class="row">     <div class="col-md-6">@Html.ListGroup().Danger(Model.FoodProducts,x => x.Name)</div> </div>

效果：

四、RazorViewEngine

通过自定义RazorViewEngine可以实现同一份后台代码对应不同风格的View。利用这一扩展能够实现不同的Theme风格切换。再比如站点可能需要在不同的语言环境下切换到不同的风格，也可以通过自定义RazorViewEngine来实现。

下面就让我们来实现一个Theme切换的功能，首先自定义一个ViewEngine：

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public class ThemeViewEngine: RazorViewEngine {     public ThemeViewEngine(string theme)     {           ViewLocationFormats = new[]         {             "~/Views/Themes/" + theme + "/{1}/{0}.cshtml",             "~/Views/Themes/" + theme + "/Shared/{0}.cshtml"         };           PartialViewLocationFormats = new[]         {             "~/Views/Themes/" + theme + "/{1}/{0}.cshtml",             "~/Views/Themes/" + theme + "/Shared/{0}.cshtml"         };           AreaViewLocationFormats = new[]         {             "~Areas/{2}/Views/Themes/" + theme + "/{1}/{0}.cshtml",             "~Areas/{2}/Views/Themes/" + theme + "/Shared/{0}.cshtml"         };           AreaPartialViewLocationFormats = new[]         {             "~Areas/{2}/Views/Themes/" + theme + "/{1}/{0}.cshtml",             "~Areas/{2}/Views/Themes/" + theme + "/Shared/{0}.cshtml"         };     } }

当我们启用这一ViewEngine时，Razor就会在/Views/Themes/文件夹下去找View文件。为了启用自定义的ViewEngine，需要将ThemeViewEngine加入到ViewEngines

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public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication     {         protected void Application_Start()         {                          if (!string.IsNullOrEmpty(ConfigurationManager.AppSettings["Theme"]))             {                 var activeTheme = ConfigurationManager.AppSettings["Theme"];                 ViewEngines.Engines.Insert(0, new ThemeViewEngine(activeTheme));             };                    //...         }     }

接下来就开始编写不同风格的View了，重点在于编写的View文件夹组织方式要跟ThemeViewEngine中定义的路径要一致，以ServiceController为例，我们编写ocean和sky两种风格的View：

最后在web.config制定一种Theme：<add key="Theme" value="ocean"/>，ocean文件夹下的View将会被优先采用：

五、Validator

通过在Model属性上加Attribute的验证方式是MVC提倡的数据验证方式，一方面这种方式使用起来比较简单和通用，另一方面这种统一的方式也使得代码很整洁。使用ValidationAttribute需要引入System.ComponentModel.DataAnnotations命名空间。

但是有时候现有的ValidationAttribute可能会不能满足我们的业务需求，这就需要我们自定义自己的Attribute，例如我们自定义一个AgeValidator：

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public class AgeValidator: ValidationAttribute {     public AgeValidator()     {         ErrorMessage = "Please enter the age>18";     }       public override bool IsValid(object value)     {         if (value == null)             return false;           int age;         if (int.TryParse(value.ToString(), out age))         {             if (age > 18)                 return true;               return false;         }           return false;     } }

自定义的AgeValidator使用起来跟MVC内置的ValiatorAttribute没什么区别：

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[Required] [AgeValidator] public int? Age { get; set; }

不过我们有时候可能有这种需求：某个验证规则要针对Model中多个属性联合起来判断，所以上面的方案无法满足需求。这时候只需Model实现IValidatableObject接口即可：

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public class UserViewModel:IValidatableObject {     public string Name { get; set; }       [Required]     [AgeValidator]     public int? Age { get; set; }       public IEnumerable<ValidationResult> Validate(ValidationContext validationContext)     {         if(string.IsNullOrEmpty(Name))             yield return new ValidationResult("the name can not be empty");           if (Name.Equals("lucy"))         {             if(Age.Value<25)                 yield return new ValidationResult("lucy's age must greater than 25");         }     } }

六、ModelBinder

Model的绑定体现在从当前请求提取相应的数据绑定到目标Action方法的参数中。

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public ActionResult InputAge(UserViewModel user) {     //...     return View(); }

对于这样的一个Action，如果是Post请求，MVC会尝试将Form中的值赋值到user参数中，如果是get请求，MVC会尝试将QueryString的值赋值到user参数中。

假如我们跟客户的有一个约定，客户端会POST一个XML格式的数据到服务端，MVC并不能准确认识到这种数据请求，也就不能将客户端的请求数据绑定到Action方法的参数中。所以我们可以实现一个XmlModelBinder：

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public class XmlModelBinder:IModelBinder {     public object BindModel(ControllerContext controllerContext, ModelBindingContext bindingContext)     {         try         {             var modelType = bindingContext.ModelType;             var serializer = new XmlSerializer(modelType);             var inputStream = controllerContext.HttpContext.Request.InputStream;             return serializer.Deserialize(inputStream);         }         catch         {             bindingContext.ModelState.AddModelError("", "The item could not be serialized");             return null;         }       }   }

有了这样的自定义ModelBinder，还需要通过在参数上加Attribute的方式启用这一ModelBinder:

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public ActionResult PostXmlContent([ModelBinder(typeof(XmlModelBinder))]UserViewModel user) {     return new XmlResult(user); }

我们使用PostMan发送个请求试试：

刚才我们显示告诉MVC某个Action的参数需要使用XmlModelBinder。我们还可以自定义一个XmlModelBinderProvider，明确告诉MVC什么类型的请求应该使用XmlModelBinder：

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public class XmlModelBinderProvider: IModelBinderProvider {     public IModelBinder GetBinder(Type modelType)     {         var contentType = HttpContext.Current.Request.ContentType.ToLower();         if (contentType != "text/xml")         {             return null;         }           return new XmlModelBinder();     } }

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这一Provider明确告知MVC当客户的请求格式为text/xml时，应该使用XmlModelBinder。

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public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication     {         protected void Application_Start()         {                          ModelBinderProviders.BinderProviders.Insert(0, new XmlModelBinderProvider());           //...         }     }

有了XmlModelBinderProvier，我们不再显示标记某个Action中的参数应该使用何种ModelBinder:

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public ActionResult PostXmlContent(UserViewModel user) {     return new XmlResult(user); }

七、自定义ControllerFactory实现依赖注入

MVC默认的DefaultControllerFactory通过反射的方式创建Controller实例，从而调用Action方法。为了实现依赖注入，我们需要自定义ControllerFactory从而通过IOC容器来创建Controller实例。

以Castle为例，需要定义WindsorControllerFactory，另外还要创建ContainerInstaller文件，将组建注册在容器中，最后通过ControllerBuilder.Current.SetControllerFactory(new WindsorControllerFactory(container));将MVC的ControllerFactory指定为我们自定义的WindsorControllerFactory。

为了简单起见，这一Nuget包可以帮助我们完成这一系列任务：

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1	Install-Package Castle.Windsor.Web.Mvc

上面提到的步骤都会自动完成，新注册一个组件试试：

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public class ProvidersInstaller:IWindsorInstaller     {         public void Install(IWindsorContainer container, IConfigurationStore store)         {             container.Register(Component.For<IUserProvider>().ImplementedBy<UserProvider>().LifestylePerWebRequest());         }     }

Controller就可以进行构造器注入了：

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private readonly IUserProvider _userProvider;   public ServiceController(IUserProvider userProvider) {     _userProvider = userProvider; }   public ActionResult GetUserByIoc() {     var user = _userProvider.GetUser();     return new XmlResult(user); }

八、使用Lambda Expression Tree扩展MVC方法

准确来说这并不是MVC提供的扩展点，是我们利用Lambda Expression Tree写出强类型可重构的代码。以ActionLink一个重载为例：

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1	public static MvcHtmlString ActionLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string actionName, object routeValues, object htmlAttributes);

在Razor页面，通过@Html.ActionLink("Line item 1", "OrderLineItem", "Service", new { id = 1 })可以生成a标签。这一代码的缺点在于Controller和Action都以字符串的方式给出，这样的代码在大型的软件项目中不利于重构，即便Controller和Action字符串编写错误，编译器也能成功编译。

我们可以利用Lambda Expression Tree解析出Controller和Action的名称。理论上所有需要填写Controller和Action字符串的方法都可以通过这一方法来实现。具体实现步骤参考Expression Tree 扩展MVC中的 HtmlHelper 和 UrlHelper。下面给出两种方法的使用对比：

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<div class="row">     <h2>Mvc way</h2>     <ul>         <li>@Html.ActionLink("Line item 1", "OrderLineItem", "Service", new { id = 1 }) </li>         <li>@Html.ActionLink("Line item 2", "OrderLineItem", "Service", new { id = 2 })</li>         <li>@Url.Action("OrderLineItem","Service",new {id=1})</li>         <li>@Url.Action("OrderLineItem","Service",new {id=2})</li>     </ul> </div>   <div class="row">     <h2>Lambda Expression tree</h2>     <ul>         <li>@Html.ActionLink("Line item 1", (ServiceController c) => c.OrderLineItem(1))</li>         <li>@Html.ActionLink("Line item 2", (ServiceController c) => c.OrderLineItem(2))</li>         <li>@Url.Action((ServiceController c)=>c.OrderLineItem(1))</li>         <li>@Url.Action((ServiceController c)=>c.OrderLineItem(2))</li>     </ul> </div>

本文Demo下载：https://git.oschina.net/richieyangs/MVCExtension.Points

祝大家春节快乐，猴年大吉！

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