淺析ASP.NET路由模型工作原理

ps:這是針對(duì)ASP.NET4.5版本的，好像在最新的5.0版本中加入了OWIN，徹底解耦了和Web服務(wù)器的耦合，我還沒(méi)有研究過(guò)，不敢妄言4.5的模型適用5.0。

action*0x1：大話ASP.NET模型

首先我們先來(lái)了解下一個(gè)請(qǐng)求的悲歡離合的命運(yùn)，看看它的一生中所走過(guò)的蜿蜒曲折的道路。如下圖所示：

在如上所示的風(fēng)光旖旎的畫(huà)卷中，我們可以看到一個(gè)“請(qǐng)求”從客戶端瀏覽器出發(fā)，經(jīng)歷千山萬(wàn)水到達(dá)服務(wù)器，服務(wù)器的內(nèi)核模塊的HTTP.SYS熱情款待了它，對(duì)它進(jìn)行簡(jiǎn)單的修飾之后，就和它依依惜別了，因?yàn)镠TTP.SYS知道它是一個(gè)有夢(mèng)想的“請(qǐng)求”，它應(yīng)該去它該去的地方，于是就把它送到了IIS。

IIS是片神奇的土地，這里有一位偉大的神靈叫做inetinfo.exe，于是它便去神靈的居所W3SVC服務(wù)（windows服務(wù)）祈禱，希望能給他一些指示，神靈通過(guò)查閱天書(shū)（IIS的配置文件），知道了它不是一般的靜態(tài)文件，不能把它直接送回去，應(yīng)該讓它去它的族人開(kāi)辦的加工廠（即對(duì)應(yīng)網(wǎng)站的工作進(jìn)程中）好好修習(xí)一番。

現(xiàn)任加工廠老大叫w3wp.exe，在IIS6以前是aspnet_wp.exe,其因?yàn)闆](méi)有管理好各個(gè)加工廠之間的地盤問(wèn)題被罷免了（asp.net_wp.exe用一個(gè)進(jìn)程寄宿所有的網(wǎng)站，用應(yīng)用程序域進(jìn)行分割的，結(jié)果導(dǎo)致網(wǎng)站之間相互影響），現(xiàn)任老大w3wp.exe通過(guò)一個(gè)網(wǎng)站一個(gè)進(jìn)程的方式把問(wèn)題解決了，因此順利上位。

初入加工廠的“請(qǐng)求”拜訪了門衛(wèi)asp.net_isapi.dll,門衛(wèi)發(fā)現(xiàn)它是第一個(gè)過(guò)來(lái)的“請(qǐng)求”，于是為它打開(kāi)了工廠的生產(chǎn)車間（即第一個(gè)請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，啟動(dòng)了asp.net運(yùn)行的環(huán)境，后來(lái)的請(qǐng)求就可以直接進(jìn)入這個(gè)環(huán)境里。），并請(qǐng)車間主任ISAPIRuntime來(lái)負(fù)責(zé)它，主任興高采烈的來(lái)歡迎它（即ISAPIRuntime調(diào)用ProcessRequest（簡(jiǎn)稱PR）方法，訪問(wèn)當(dāng)前請(qǐng)求所在的ecb句柄），并讓土里土氣的它換上了統(tǒng)一服裝HttpWorkRequest（即把請(qǐng)求進(jìn)行簡(jiǎn)單的封裝），然后叫來(lái)班長(zhǎng)HttpRuntime,讓班長(zhǎng)安排它的工作。

班長(zhǎng)說(shuō)：”車間里面有危險(xiǎn)，你先穿上安全制服HttpContext。”（即通過(guò)PR方法把HttpWorkRequest封裝成HttpContext），然后去組長(zhǎng)宿舍（HttpApplicationFactory）準(zhǔn)備叫一個(gè)組長(zhǎng)（HttpApplication）來(lái)帶領(lǐng)它，結(jié)果發(fā)現(xiàn)還沒(méi)有組長(zhǎng)，班長(zhǎng)只好去招聘一個(gè)新組長(zhǎng)。

每一個(gè)組長(zhǎng)都是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格訓(xùn)練才能上崗的，先要熟讀入廠準(zhǔn)則Global.asax（即先編譯Global.asax文件），再通過(guò)準(zhǔn)則中Application_Start方法考驗(yàn)（即調(diào)用Application＿Start方法），如此這般方成為一代組長(zhǎng)。每位新任組長(zhǎng)第一件事就是把所有的車間模塊裝配好，并創(chuàng)建好車間管道（通過(guò)讀取配置文件，加載所有的IHttpModule，并調(diào)用他們的Init方法，一般init方法都是注冊(cè)管道事件，之后通過(guò)BuidStepManager方法，根據(jù)經(jīng)典模式或者集成模式生成對(duì)應(yīng)的StepManager）。

新任組長(zhǎng)見(jiàn)到“請(qǐng)求”，二話不說(shuō)直接啟動(dòng)車間管道，將其丟進(jìn)去。穿著安全制服HttpContext的“請(qǐng)求”要依次通過(guò)管道中所有的關(guān)卡（asp.net管道模型），其中在第7個(gè)關(guān)卡之后，生成了IHttpHandler類型的對(duì)象，并在第11個(gè)關(guān)卡之后執(zhí)行該對(duì)象的ProcessRequest方法處理請(qǐng)求，在這里“請(qǐng)求”得到完美的加工塑造，生成了HttpResponse，再通過(guò)剩下的管道，實(shí)現(xiàn)了夢(mèng)想的請(qǐng)求就沿著原路返回了。上圖中第11、12個(gè)事件之間描述的是WebForm的Page對(duì)象處理請(qǐng)求的流程（即頁(yè)面生命周期）。

至此，一個(gè)請(qǐng)求的跌宕起伏的人生就說(shuō)完了，各位觀眾欲知路由模塊具體怎么發(fā)揮作用的，還請(qǐng)先捧個(gè)人場(chǎng)，右下角點(diǎn)個(gè)贊。

action*0x2：路由模型解析

通過(guò)上文我們知道組長(zhǎng)HttpApplication對(duì)象會(huì)負(fù)責(zé)組裝所有的IHttpModule，它是如何加載的呢？我們觀察反編譯的代碼：

private void InitModules()
{
HttpModuleCollection modules = RuntimeConfig.GetAppConfig().HttpModules.CreateModules();
HttpModuleCollection other = this.CreateDynamicModules();
modules.AppendCollection(other);
this._moduleCollection = modules;
this.InitModulesCommon();
}

RuntimeConfig.GetAppConfig().HttpModules.CreateModules();通過(guò)這行代碼，我們可以清楚的發(fā)現(xiàn)它讀取了運(yùn)行時(shí)的配置文件，那么我們打開(kāi)運(yùn)行時(shí)的配置文件以觀究竟。

果然在這里add了一個(gè)System.WebRouting.UrlRoutingModule類型。接下來(lái)我們?cè)儆梅淳幾g工具看這個(gè)類型的源碼：

如我們所料UrlRoutingModule實(shí)現(xiàn)了IHttpModule接口，我們看看它的Init方法干了些什么？

protected virtual void Init(HttpApplication application)
{
if (application.Context.Items[_contextKey] == null)
{
application.Context.Items[_contextKey] = _contextKey;
application.PostResolveRequestCache += new EventHandler(this.OnApplicationPostResolveRequestCache);
}
}

對(duì)第7個(gè)事件PostResolveRequestCache注冊(cè)方法OnApplicationPostResolveRequestCache，那么這個(gè)方法又是干啥的呢？

public virtual void PostResolveRequestCache(HttpContextBase context)
{
RouteData routeData = this.RouteCollection.GetRouteData(context);//匹配路由，得到匹配結(jié)果RouteData。
if (routeData != null)
{
IRouteHandler routeHandler = routeData.RouteHandler;
if (routeHandler == null)
{
throw new InvalidOperationException(string.Format(CultureInfo.CurrentCulture, SR.GetString("UrlRoutingModule_NoRouteHandler"), new object[0]));
}
if (!(routeHandler is StopRoutingHandler))
{
RequestContext requestContext = new RequestContext(context, routeData);
context.Request.RequestContext = requestContext;
IHttpHandler httpHandler = routeHandler.GetHttpHandler(requestContext);//獲取處理當(dāng)前請(qǐng)求的IHttpHandler對(duì)象。
if (httpHandler == null)
{
object[] args = new object[] { routeHandler.GetType() };
throw new InvalidOperationException(string.Format(CultureInfo.CurrentUICulture, SR.GetString("UrlRoutingModule_NoHttpHandler"), args));
}
if (httpHandler is UrlAuthFailureHandler)
{
if (!FormsAuthenticationModule.FormsAuthRequired)
{
throw new HttpException(0x191, SR.GetString("Assess_Denied_Description3"));
}
UrlAuthorizationModule.ReportUrlAuthorizationFailure(HttpContext.Current, this);
}
else
{
context.RemapHandler(httpHandler);//映射：用當(dāng)前IHttpHandler對(duì)象處理請(qǐng)求。
}
}
}
}

代碼已經(jīng)加了注釋，3步走：匹配路由→獲取處理當(dāng)前請(qǐng)求的IHttpHandler對(duì)象→映射：用當(dāng)前IHttpHandler對(duì)象處理請(qǐng)求。之后會(huì)在第11、12個(gè)事件之間調(diào)用IHttpHandler對(duì)象的PR方法處理當(dāng)前請(qǐng)求。

我們?cè)僬硐滤悸罚篈SP.NET先注冊(cè)了UrlRoutingModule模塊，他就是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了IHttpModule接口的類，其Init方法就是在第7個(gè)事件上注冊(cè)一個(gè)方法，該方法先匹配路由，如果匹配成功了，則用匹配結(jié)果RouteData中的IHttpHandler對(duì)象映射到當(dāng)前上下文中，這樣在之后第11、12個(gè)事件之間就會(huì)調(diào)用這個(gè)IHttpHandler對(duì)象處理請(qǐng)求。

那么問(wèn)題來(lái)了，Route對(duì)象是什么時(shí)候注入進(jìn)去的，IHttpHandler對(duì)象又是誰(shuí)？

還記得路由規(guī)則是怎么添加的嗎？如下面代碼所示：

public class Global : System.Web.HttpApplication
{
protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
{
var defaults = new RouteValueDictionary();
defaults.Add("name", "*");
//方式一：
//通過(guò)RouteTable的靜態(tài)對(duì)象Routes新增一個(gè)Route類型的對(duì)象。
RouteTable.Routes.Add("app", new Route("app/{name}", defaults, new MyRouteHandler()));
//方式二：
//通過(guò)RouteTable的靜態(tài)對(duì)象Routes的擴(kuò)展方法新增一個(gè)路由規(guī)則。
RouteTable.Routes.MapPageRoute("default", "app/{name}", "~/WebForm1.aspx", false, defaults);
}
} 

這是我們經(jīng)常用的兩種方式添加路由規(guī)則，方式一中有我們自己編寫(xiě)的MyRouteHandler類型的實(shí)例作為參數(shù)，其實(shí)就是通過(guò)IRouteHandler接口返回一個(gè)IHttpHandler對(duì)象。

/// <summary>
/// 實(shí)現(xiàn)了IRouteHandler接口的類型
/// </summary>
internal class MyRouteHandler : IRouteHandler
{
public IHttpHandler GetHttpHandler(RequestContext requestContext)
{
//返回一個(gè)Page對(duì)象，用于處理請(qǐng)求。
return new WebForm1();
}
} 

其實(shí)這兩種方式?jīng)]有本質(zhì)上的區(qū)別，因?yàn)榉绞蕉新酚梢?guī)則參數(shù)都會(huì)實(shí)例化一個(gè)Route對(duì)象的。

我們分析方式二的源代碼：

public Route MapPageRoute(string routeName, string routeUrl, string physicalFile, bool checkPhysicalUrlAccess, RouteValueDictionary defaults, RouteValueDictionary constraints, RouteValueDictionary dataTokens)
{
if (routeUrl == null)
{
throw new ArgumentNullException("routeUrl");
}
Route item = new Route(routeUrl, defaults, constraints, dataTokens, new PageRouteHandler(physicalFile, checkPhysicalUrlAccess));
this.Add(routeName, item);
return item;
} 

發(fā)現(xiàn)所有的路由規(guī)則參數(shù)都用來(lái)實(shí)例化一個(gè)Route對(duì)象了，其中參數(shù)physicalFile和checkPhysicalUrlAccess用來(lái)實(shí)例化PageRouteHandler對(duì)象了，其源碼如下：

public class PageRouteHandler : IRouteHandler
{
} 

這是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了IRouteHandler接口的類型，而這個(gè)接口只有一個(gè)作用就是返回IHttpHandler對(duì)象，源碼如下：

[TypeForwardedFrom("System.Web.Routing, Version=3.5.0.0, Culture=Neutral, PublicKeyToken=31bf3856ad364e35")]
public interface IRouteHandler
{
// Methods
IHttpHandler GetHttpHandler(RequestContext requestContext);
}

到這里我們的疑問(wèn)就解開(kāi)了，原來(lái)我們注冊(cè)的路由規(guī)則都實(shí)例化成了Route對(duì)象，Route的GetRouteData方法用來(lái)匹配路由，路由規(guī)則中的physicalFile和checkPhysicalUrlAccess用來(lái)實(shí)例化一個(gè)IHttpHandler實(shí)例，用來(lái)處理請(qǐng)求。

總結(jié)：ASP.NET的路由模型如下圖所示

有關(guān)ASP.NET路由模型工作原理小編就給大家介紹到這里，希望對(duì)大家有所幫助！

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