ASP.NET MVC 了解FileResult的本质

FileResult是一个基于文件的ActionResult，利用FileResult我们可以很容易地将从某个物理文件的内容响应给客户端。ASP.NET MVC定义了三个具体的FileResult，分别是FileContentResult、FilePathResult和FileStreamResult。在这篇文章中我们将探讨三种具体的FileResult是如何将文件内容对请求进行响应的。

一、FileResult

如下面的代码片断所示，FileResult具有一个表示媒体类型的只读属性ContentType，该属性在构造函数中被初始化。当我们基于某个物理文件创建相应的FileResult对象的时候应该根据文件的类型指定媒体类型，比如说目标文件是一个.jpg图片，那么对应的媒体类型为“image/jpeg”，对于一个.pdf文件，则采用“application/pdf”。

public abstract class FileResult : ActionResult
{
    private string _fileDownloadName;
        
    protected FileResult(string contentType)
    {
        if (string.IsNullOrEmpty(contentType))
        {
            throw new ArgumentException(MvcResources.Common_NullOrEmpty, "contentType");
        }
        this.ContentType = contentType;
    }
        
    public override void ExecuteResult(ControllerContext context)
    {
        if (context == null)
        {
            throw new ArgumentNullException("context");
        }
        HttpResponseBase response = context.HttpContext.Response;
        response.ContentType = this.ContentType;
        if (!string.IsNullOrEmpty(this.FileDownloadName))
        {
            string headerValue = ContentDispositionUtil.GetHeaderValue(this.FileDownloadName);
            context.HttpContext.Response.AddHeader("Content-Disposition", headerValue);
        }
        this.WriteFile(response);
    }
        
    protected abstract void WriteFile(HttpResponseBase response);
        
    public string ContentType { get; private set; }
        
    public string FileDownloadName
    {
        get
        {
            return (this._fileDownloadName ?? string.Empty);
        }
        set
        {
            this._fileDownloadName = value;
        }
    }
        
    internal static class ContentDispositionUtil
    {
        private const string HexDigits = "0123456789ABCDEF";
            
        private static void AddByteToStringBuilder(byte b, StringBuilder builder)
        {
            builder.Append('%');
            int num = b;
            AddHexDigitToStringBuilder(num >> 4, builder);
            AddHexDigitToStringBuilder(num % 0x10, builder);
        }
            
        private static void AddHexDigitToStringBuilder(int digit, StringBuilder builder)
        {
            builder.Append("0123456789ABCDEF"[digit]);
        }
            
        private static string CreateRfc2231HeaderValue(string filename)
        {
            StringBuilder builder = new StringBuilder("attachment; filename*=UTF-8''");
            foreach (byte num in Encoding.UTF8.GetBytes(filename))
            {
                if (IsByteValidHeaderValueCharacter(num))
                {
                    builder.Append((char) num);
                }
                else
                {
                    AddByteToStringBuilder(num, builder);
                }
            }
            return builder.ToString();
        }
            
        public static string GetHeaderValue(string fileName)
        {
            foreach (char ch in fileName)
            {
                if (ch > 'x007f')
                {
                    return CreateRfc2231HeaderValue(fileName);
                }
            }
            ContentDisposition disposition = new ContentDisposition {
                FileName = fileName
            };
            return disposition.ToString();
        }
            
        private static bool IsByteValidHeaderValueCharacter(byte b)
        {
            if ((0x30 <= b) && (b <= 0x39))
            {
                return true;
            }
            if ((0x61 <= b) && (b <= 0x7a))
            {
                return true;
            }
            if ((0x41 <= b) && (b <= 90))
            {
                return true;
            }
            switch (b)
            {
                case 0x3a:
                case 0x5f:
                case 0x7e:
                case 0x24:
                case 0x26:
                case 0x21:
                case 0x2b:
                case 0x2d:
                case 0x2e:
                    return true;
            }
            return false;
        }
    }
}

针对文件的响应具有两种形式，即内联（Inline）和附件（Attachment）。一般来说，前者会利用浏览器直接打开响应的文件，而后者会以独立的文件下载到客户端。对于后者，我们一般会为下载的文件指定一个文件名，这个文件名可以通过FileResult的FileDownloadName属性来指定。文件响应在默认情况下采用内联的方式，如果需要采用附件的形式，需要为响应创建一个名称为Content-Disposition的报头，该报头值的格式为“attachment; filename={ FileDownloadName }”。

FileResult仅仅是一个抽象类，文件内容的输出实现在抽象方法WriteFile中，该方法会在重写的ExecuteResult方法中调用。如果FileDownloadName属性不为空，意味着会采用附件的形式进行文件响应，FileResult会在重写的ExecuteResult方法中进行Content-Disposition响应报头的设置。如下面的代码片断基本上体现了ExecuteResult方法在FileResult中的实现。

public override void ExecuteResult(ControllerContext context)
{
    if (context == null)
    {
        throw new ArgumentNullException("context");
    }
    HttpResponseBase response = context.HttpContext.Response;
    response.ContentType = this.ContentType;
    if (!string.IsNullOrEmpty(this.FileDownloadName))
    {
        string headerValue = ContentDispositionUtil.GetHeaderValue(this.FileDownloadName);
        context.HttpContext.Response.AddHeader("Content-Disposition", headerValue);
    }
    this.WriteFile(response);
}

ASP.NET MVC定义了三个具体的FileResult，分别是FileContentResult、FilePathResult和FileStreamResult，接下来我们对它们进行单独介绍。

二、FileContentResult

FileContentResult是针对文件内容创建的FileResult。如下面的代码片断所示，FileContentResult具有一个字节数组类型的只读属性FileContents表示响应文件的内容，该属性在构造函数中指定。FileContentResult针对文件内容的响应实现也很简单，从如下所示的WriteFile方法定义可以看出，它只是调用当前HttpResponse的OutputStream属性的Write方法直接将表示文件内容的字节数组写入响应输出流。

public class FileContentResult : FileResult
{
    public FileContentResult(byte[] fileContents, string contentType) : base(contentType)
    {
        if (fileContents == null)
        {
            throw new ArgumentNullException("fileContents");
        }
        this.FileContents = fileContents;
    }
        
    protected override void WriteFile(HttpResponseBase response)
    {
        response.OutputStream.Write(this.FileContents, 0, this.FileContents.Length);
    }
        
    public byte[] FileContents { get; private set; }
}

public abstract class Controller : ControllerBase, IActionFilter, IAuthorizationFilter, IDisposable, IExceptionFilter, IResultFilter, IAsyncController, IController, IAsyncManagerContainer
{
    protected internal FileContentResult File(byte[] fileContents, string contentType)
    {
        return this.File(fileContents, contentType, null);
    }
    protected internal virtual FileContentResult File(byte[] fileContents, string contentType, string fileDownloadName)
    {
        return new FileContentResult(fileContents, contentType) { FileDownloadName = fileDownloadName };
    }
}

抽象类Controller中定义了如上两个File重载根据指定的字节数组、媒体类型和下载文件名（可选）生成相应的FileContentResult。由于FileContentResult是根据字节数组创建的，当我们需要动态生成响应文件内容（而不是从物理文件中读取）时，FileContentResult是一个不错的选择。

三、FilePathResult

从名称可以看出，FilePathResult是一个根据物理文件路径创建FileResult。如下面的代码片断所示，表示响应文件的路径通过只读属性FileName表示，该属性在构造函数中被初始化。在实现的WriteFile方法中，FilePathResult直接将文件路径作为参数调用当前HttpResponse的TransmitFile实现了针对文件内容的响应。抽象类Controller同样定义了两个File方法重载来根据文件路径创建相应的FilePathResult。

public class FilePathResult : FileResult
{
    public FilePathResult(string fileName, string contentType) : base(contentType)
    {
        if (string.IsNullOrEmpty(fileName))
        {
            throw new ArgumentException(MvcResources.Common_NullOrEmpty, "fileName");
        }
        this.FileName = fileName;
    }
        
    protected override void WriteFile(HttpResponseBase response)
    {
        response.TransmitFile(this.FileName);
    }
        
    public string FileName { get; private set; }
}

public abstract class Controller : ControllerBase,...
{
    protected internal FilePathResult File(string fileName, string contentType)
    {
        return this.File(fileName, contentType, null);
    }
    protected internal virtual FilePathResult File(string fileName, string contentType, string fileDownloadName)
    {
        return new FilePathResult(fileName, contentType) { FileDownloadName = fileDownloadName };
    }
    .....
} 

四、FileStreamResult

FileStreamResult允许我们通过一个用于读取文件内容的流来创建FileResult。如下面的代码片断所示，读取文件流通过只读属性FileStream表示，该属性在构造函数中被初始化。在实现的WriteFile方法中，FileStreamResult通过指定的文件流读取文件内容，并最终调用当前HttpResponse的OutputStream属性的Write方法将读取的内容写入当前HTTP响应的输出流中。抽象类Controller中同样定义了两个File方法重载根据文件读取流创建相应的FileStreamResult。

public class FileStreamResult : FileResult
{
    private const int BufferSize = 0x1000;
        
    public FileStreamResult(Stream fileStream, string contentType) : base(contentType)
    {
        if (fileStream == null)
        {
            throw new ArgumentNullException("fileStream");
        }
        this.FileStream = fileStream;
    }
        
    protected override void WriteFile(HttpResponseBase response)
    {
        Stream outputStream = response.OutputStream;
        using (this.FileStream)
        {
            byte[] buffer = new byte[0x1000];
            while (true)
            {
                int count = this.FileStream.Read(buffer, 0, 0x1000);
                if (count == 0)
                {
                    return;
                }
                outputStream.Write(buffer, 0, count);
            }
        }
    }
        
    public Stream FileStream { get; private set; }
}

public abstract class Controller : ControllerBase, ...
{
    protected internal FileStreamResult File(Stream fileStream, string contentType)
    {
        return this.File(fileStream, contentType, null);
    }
    protected internal virtual FileStreamResult File(Stream fileStream, string contentType, string fileDownloadName)
    {
        return new FileStreamResult(fileStream, contentType) { FileDownloadName = fileDownloadName };
    }
    ...
}

本文转载自蒋老师的了解ASP.NET MVC几种ActionResult的本质：FileResult