ASP.NET MVC 5 Web编程2 -- URL映射(路由原理)

本章将讲述ASP.NET MVC5 的路由原理，即URL映射机制。

简单点就是解释：为什么MVC在浏览器输入地址就能访问到类(或类中的方法)？这是怎么做到的？我自己可以通过.NET写出一个自己的MVC框架吗？

答案是：可以。

模拟URL映射

先来看一个Demo，在传统的.NET WebForms项目中，实现URL的拦截。

打开VS2013，新建一个“ASP.NET Web窗体应用程序”项目，并取名为Demo4URLRouting。

为了方便测试，注释掉Default.aspx页面的内容和模板引用。这样做以后，看起来是这样

然后新建一个ControllerFactory类，实现IHttpHandler接口。

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

namespace Demo4URLRouting
{
    /// <summary>
    /// 自己写的ControllerFactory，试图扮演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来拦截请求-> URL为： {0}",context.Request.RawUrl));
        }
    }
}

下一步，打开Web.config配置文件，在system.webServer节点下添加一项handlers配置

代码如下：

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

此配置的意图是：拦截站点URL中包含Account关键字的全部URL地址。

按F5运行项目，在地址栏站点后，输入account，发现已成功被ControllerFactory类拦截。

继续，输入/account/login。发现地址未被拦截。而是跳转到了默认项目的登陆页面。

怎么回事呢？

原来，是项目下的Global.asax文件中的内容引起，注释掉RouteConfig注册的路由。

重新输入/account/login,发现已成功被ControllerFactory类拦截。

现在我们修改下ControllFactory类中ProcessRequest方法的代码，实现URL和类及类中方法的映射。（注意，代码做了非常简单的处理，我们假定忽略大小写因素，路由格式也和传统MVC类似）

public void ProcessRequest(HttpContext context)
        {
            context.Response.Write(string.Format("ControllerFactory来拦截请求-> URL为： {0}",context.Request.RawUrl));
            context.Response.Write("<br/>");

            /**
             * 将拦截的URL地址分发给对应的Controller
             **/
            //简单处理，截取URL中第一个/和/之间的字符串做为要查找的Controller对象
            string url = context.Request.RawUrl;
            string actionURL = url.IndexOf('?') > 0 ? url.Substring(0, url.IndexOf('?')) : url.Substring(0);
            string[] strArray = actionURL.Split('/');
            //得到类名称
            string targetClassName = (strArray[1] + "Controller");
            string methodName = string.Empty;
            if (strArray.Length > 2 && !string.IsNullOrEmpty(strArray[2]))
                methodName = strArray[2];//以'/'做分割，类名称后为方法名称
            /**
             * 从URL获取类名称之后，利用反射实现方法的调用。
             **/
            //获取Controller实例
            object instance = Activator.CreateInstance(Type.GetType(string.Format("Demo4URLRouting.Controllers.{0}", targetClassName)));
            if (instance != null)
            {
                object outputObj = null;//方法输出内容
                if (string.IsNullOrEmpty(methodName) || instance.GetType().GetMethod(methodName) == null)
                    methodName = "Index";//如果url没有输入方法或方法不存在，默认调用Index方法
                try
                {
                    //调用实例方法
                    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));
                }
            }
        }

在代码中，进行了简单的url分析，获取类名和方法名，再通过反射机制，实现调用。

然后，为了配合测试，我们在解决方案中新建一个Controllers文件夹，在该文件夹下新建一个类AccountController，代码如下

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类中定义了两个方法，Index()和HelloWorld()。然后我们通过浏览器进行访问

可以看到，通过在浏览器地址中，输入/Account，实现对AccountController类中Index方法的访问；输入/Account/HelloWorld实现对AccountController类中的HelloWorld方法的访问。

到此，我们初步实现了在WebForms环境下，URL到类的映射。此过程的核心是handlers的配置和利用反射原理调用类中的方法。Demo的不足是没有去消除大小写问题，没有更灵活的路由配置等。

那么问题来了，MVC中这一整套URL映射的机制，是如何实现的呢？

MVC5 URL映射机制

实际上，在写本篇文章之前，我翻看了大量网上有关MVC的资料，发现大多数对MVC映射机制(也叫MVC路由机制)的描述都非常笼统。

类似不懂装懂，或者让你去理解Model-View-Controller的三层，什么业务分离,或者说了半天说一堆废话。。。我是深恶痛绝的。如果仅仅是解释微软MSDN上能查到的东西？那你的解释意义在哪里？不说了，泡沫信息太多了。

在了解MVC URL映射机制这一套原理之前，你首先要了解ASP.NET Routing。 ASP.NET Routing是.NET的一套独立组件。总的来说，它可以做两件事情：

1. 将URL请求地址的片段转交到handler处理；

2. 构造(创建)URL地址。

Routing目前的信息实在太少，感兴趣的可以在MSDN上做初步了解。总的来说，Routing做了我们前面模拟做的所有事情，而且毋庸置疑，做的更好更强大。

在MVC中，从URL到Controller，简要过程大概是这样：

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

这个过程很复杂，要详细阐述其过程，估计要三篇文章以上的篇幅。这里就不再阐述。

MVC框架中，RouteConfig类中这段代码已经做了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 }
            );
        }
    }

总结

本篇文章重点讲述了ASP.NET MVC中的URL映射机制。先是通过在WebForms中模拟URL映射，让初学者有一个直观的认识。然后简要的介绍了MVC中URL映射的机制。由于篇幅所限，在介绍URL映射机制时，只做了简要的阐述。因为知识量很大，而且建议读者要有ASP.NET Routing组件的基础。关于Routing组件，以后有空的话，我再单独写文章来讲。

在下一篇文章中，我将讲述Controller的实际应用及扩展，项目中Controller扮演的角色。敬请期待。

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