ASP.NET Core中使用表达式树创建URL

当我们在ASP.NET Core中生成一个action的url会这样写：

var url=_urlHelper.Action("Index", "Home");

这样的写法存在的问题在于我们传递了两个字符串类型的参数，而我们又无法避免对action和controller做重命名操作, 例如将index重命名为default, 你无法通过IDE在重命名action的过程中，将

_urlHelper.Action("Index", "Home"); 

重构为

UrlHelper.Action("Default", "Home");

所以我们的目标是：设计出具有静态检查的API，让IDE提示出这个错误来，甚至是重命名时直接把相关代码都能重命名。

目标

设计出类似两组API:

var url = _urlHelper.Action((HomeController c) => c.Index());
//期待输出 /home/index
var link = _urlHelper.Link((ProductController c) => c.Details(10));
//期待输出 http://locahost/product/details/10

设计API

根据上面的需求，定义两组API:

public static string Action<TController>(this IUrlHelper helper, 
Expression<Action<TController>> action)
where TController : Controller
{
   //实现
}

public static string Link<TController>(this IUrlHelper helper, 
Expression<Action<TController>> action,
string protocal = null, string host = null)
where TController : Controller
{
   //实现
}

实现API

我们实际上最终还是要依赖ASP.NET Core提供的API：

var link = helper.Action(action: actionName, controller: 
controllerName, values: routes);

所以问题变成了如何根据(HomeController c) => c.Index()这样的表达式来解析出actionName, ControllerName以及routeValues。

1. 解析ControllerName

解析ControllerName比较简单粗暴，因为我们已经从表达式树中得到了HomeController这个类型，直接取Home字符串即可：

private static string GetControllerName(Type controllerType)
{
    var controllerName = controllerType.Name.EndsWith("Controller")
        ? controllerType.Name.Substring(0,
        controllerType.Name.Length - "Controller".Length)
        : controllerType.Name;
    return controllerName;
}

2. 解析ActionName

由于表达式(HomeController c) => c.Index()是一个MethodCallExpression类型，而Action的名字就是方法名：

private static MethodCallExpression
GetMethodCallExpression<TController>(
Expression<Action<TController>> actionSelector)
{
    var call = actionSelector.Body as MethodCallExpression;
    if (call == null)
    {
        throw new ArgumentException("You must call a method on " +
        typeof(TController).Name, "actionSelector");
    }
    
    return call;
}

var methodCallExpression = GetMethodCallExpression(action);
var actionName = methodCallExpression.Method.Name;

3. 解析RouteValues

上面两步已经解析出了ControllerName和ActionName，也就是说通过上面的分析已经能完成下面的调用：

var action = helper.Action(action: "index", controller: "home", values: null);
//等价于
var url = _urlHelper.Action((HomeController c) => c.Index());
//输出 /home/index

但是考虑下面的Action：

[HttpGet,Route("product/{id}")]
public IActionResult Details(int id)
{
   //...
}

这个Action期待传入一个int类型的id，也就是说你要通过这样的方式来生成url:

var action = helper.Action(action: "details", controller: 
"product", values: new { id = 10 });

所以要想让我们的API正常工作，还需要生成一个object类型：new { id = 10 }。而这个object类型里面的属性正好可以来自于表达式树的方法调用参数：

var action = _urlHelper.Action((ProductController c) => c.Details(10));

要想生成这个匿名对象，需要遍历方法调用表达式的所有参数，分别解析出属性名，例如id; 以及值，例如10。最后再把解析出来的参数字典生成为dynamic类型的对象：
如何解析表达式树请查看expression-trees。

public class RouteValueExtractor
{
    public static object GetRouteValues(MethodCallExpression call)
    {
        var routes = new Dictionary<string, object>();

        var parameters = call.Method.GetParameters();
        var pairs = call.Arguments.Select((a, i) => new
        {
            Argument = a,
            ParamName = parameters[i].Name
        });
        foreach (var item in pairs)
        {
            string name = item.ParamName;
            object value = GetValue(item.Argument);
            if (value != null)
            {
                var valueType = value.GetType();
                if (valueType.IsValueType)
                {
                    routes.Add(name, value);
                }
                else
                {
                    throw new NotSupportedException("Unsupported parameter type {0}");
                }

            }
        }

        return DictionaryToObject(routes);
    }

    private static object GetValue(Expression expression)
    {
        if (expression.NodeType == ExpressionType.Constant)
        {
            return ((ConstantExpression) expression).Value;
        }

        throw new NotSupportedException("Unsupported parameter expression");
    }

    private static dynamic DictionaryToObject(IDictionary<string, object> dictionary)
    {
        var expandoObj = new ExpandoObject();
        var expandoObjCollection = (ICollection<KeyValuePair<string, object>>) expandoObj;

        foreach (var keyValuePair in dictionary)
        {
            expandoObjCollection.Add(keyValuePair);
        }

        dynamic eoDynamic = expandoObj;
        return eoDynamic;
    }
}

一个完整的API实现：

public static string Action<TController>(this IUrlHelper helper, 
Expression<Action<TController>> action)
where TController : Controller
{
    var controllerName = GetControllerName(typeof(TController));
    var methodCallExpression = GetMethodCallExpression(action);
    var actionName = methodCallExpression.Method.Name;

    var routes = RouteValueExtractor.GetRouteValues(methodCallExpression);

    var link = helper.Action(action: actionName, controller: 
    controllerName, values: routes);

    return link;
}