分析MVC5原始碼,並實現一個ASP.MVC

本節內容不是MVC入門教程,主要講MVC原理,實現一個和ASP.NET MVC類似基本原理的專案.

MVC原理是依賴於ASP.NET管道事件基礎之上的.對於這塊,可閱讀上節內容

MVC簡介

隨著技術的發展，現在已經將MVC模式等同於三層模式。

如果要嚴格區分的話，UI層指View和Controller，BLL,DAL層和模型層都屬於Model中。

在建立MVC專案的時候,選擇空的專案,會建立一個如下的專案結構

由於MVC具有以下優點

1. 效能高,不需要經過複雜的控制元件生命週期
2. SEO,頁面乾淨,沒有ViewState,url地址沒字尾名
3. 擴充套件多,ActionResult各種子類,輕鬆返回JSON,string
4. Razor檢視引擎
5. …

所以MVC不得不成為ASP.NET的首選開發

擴充套件

Action的本質就是方法,只要是public的方法,外部都能訪問到

MVC原理

路由系統

類圖

程式碼圖

路由物件

路由系統

RouteTable

路由表，有個RouteDictionary屬性，存放RouteBase的實現類Route。通過Route能返回RouteData.

RouteData中包括

路由系統原理

首先新增一條路由物件，路由物件相當於定製一個url模板

然後建立一個Controller工廠,用來反射呼叫Controller方法,並快取所有Controller Type,將其賦值給ControllerBuilder,這個是一個單例物件.

UrlRoutingModule

註冊第7個事件,並且根據HttpContext(實際就是讀取URL),從RouteTable中獲取到RouteData,然後通過RouteData獲取

IHttpHandler

擴充套件:

路由系統依賴UrlRoutingModule,而這個在預設配置的Web.config中已經配置,所以路由並不是ASP.Net MVC專屬,而是Asp.Net必經之路.

ActionResult

我們的Action實際上就是返回一個ActionResult.

實際上ActionResult是HttpHandle中PR方法最終輸出也是最核心的方法.

這裡看下ActionResult原始碼和JsonResult原始碼

public abstract class ActionResult
{
  public abstract void ExecuteResult(ControllerContext context);
}

public class JsonResult : ActionResult
{
  public object Data { get; set; }
 
  public JsonRequestBehavior JsonRequestBehavior { get; set; }
 
  public JsonResult()
  {
    this.JsonRequestBehavior = JsonRequestBehavior.DenyGet;
  }
 
  public override void ExecuteResult(ControllerContext context)
  {
    JavaScriptSerializer scriptSerializer = new JavaScriptSerializer();
    if (this.MaxJsonLength.HasValue)
      scriptSerializer.MaxJsonLength = this.MaxJsonLength.Value;
    if (this.RecursionLimit.HasValue)
      scriptSerializer.RecursionLimit = this.RecursionLimit.Value;
    response.Write(scriptSerializer.Serialize(this.Data));
  }
}

MVC請求流程

1. 到達URLModule的第7個Application事件
2. 首先根據URL,找到並建立MVCHandle(繼承IHttpHandle),
3. 對映IHttpHandlehttpContext.RemapHandler(handler)
4. 在第11個Application事件後,執行MVCHandle的PR方法
5. 根據URL,建立指定Controller(繼承Controller,ControllerBase,IController),呼叫IController的Execute的方法.
6. 在ControllerBase的Execute方法的呼叫抽象方法ExecuteCore
7. 在Controller的ExecuteCore方法呼叫ActionInvoker(這個屬性實現類是ControllerActionInvoker)的InvokeAction方法
8. 執行MVC過濾器
9. 呼叫控制器的方法,得到ActionResult
10. 呼叫ActionResult的ExecuteResult方法
11. Response輸出

IController

public interface IController
{
  void Execute(RequestContext requestContext);
}

ControllerBase(精簡原始碼)

protected virtual void Execute(RequestContext requestContext)
{
  this.Initialize(requestContext);
  using (ScopeStorage.CreateTransientScope())
    this.ExecuteCore();
}

Controller

protected override void ExecuteCore()
{
  this.PossiblyLoadTempData();
  try
  {
    string requiredString = this.RouteData.GetRequiredString("action");
    if (this.ActionInvoker.InvokeAction(this.ControllerContext, requiredString))
      return;
    this.HandleUnknownAction(requiredString);
  }
  finally
  {
    this.PossiblySaveTempData();
  }
}

ControllerActionInvoker

public virtual bool InvokeAction(ControllerContext controllerContext, string actionName)
    {
      if (controllerContext == null)
        throw new ArgumentNullException("controllerContext");
      if (string.IsNullOrEmpty(actionName))
        throw new ArgumentException(MvcResources.Common_NullOrEmpty, "actionName");
      ControllerDescriptor controllerDescriptor = this.GetControllerDescriptor(controllerContext);
      ActionDescriptor action = this.FindAction(controllerContext, controllerDescriptor, actionName);
      if (action == null)
        return false;
      FilterInfo filters = this.GetFilters(controllerContext, action);
      try
      {
        AuthorizationContext authorizationContext = this.InvokeAuthorizationFilters(controllerContext, filters.AuthorizationFilters, action);
        if (authorizationContext.Result != null)
        {
          this.InvokeActionResult(controllerContext, authorizationContext.Result);
        }
        else
        {
          if (controllerContext.Controller.ValidateRequest)
            ControllerActionInvoker.ValidateRequest(controllerContext);
          IDictionary<string, object> parameterValues = this.GetParameterValues(controllerContext, action);
          ActionExecutedContext actionExecutedContext = this.InvokeActionMethodWithFilters(controllerContext, filters.ActionFilters, action, parameterValues);
          this.InvokeActionResultWithFilters(controllerContext, filters.ResultFilters, actionExecutedContext.Result);
        }
      }
      catch (ThreadAbortException ex)
      {
        throw;
      }
      catch (Exception ex)
      {
        ExceptionContext exceptionContext = this.InvokeExceptionFilters(controllerContext, filters.ExceptionFilters, ex);
        if (!exceptionContext.ExceptionHandled)
          throw;
        else
          this.InvokeActionResult(controllerContext, exceptionContext.Result);
      }
      return true;
    }

從這個方法中,也可以看出MVC過濾器的執行順序.

(MVC沒有WebForm的控制元件生命週期,但是提供過濾器實現類似效果效能更高.)

這個方法中的InvokeActionResult方法實際就是呼叫

protected virtual void InvokeActionResult(ControllerContext controllerContext, ActionResult actionResult)
{
  actionResult.ExecuteResult(controllerContext);
}

也就到達我們最上面的ActionResult的抽象方法中了.

至此MVC核心原始碼分析結束了.

實現MVC

看完MVC原始碼,實現一個MVC原始碼也很簡單,這裡我們乾脆把路由系統和MVC用到的類都實現出來,完全脫離System.MVC和System.Web.Routing2個程式集

程式碼效果

Global檔案

public class Global : HttpApplication
{
    protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
    {
        RouteTable.Routes.Add("default", new Route());
    }
}

HomeController

public class HomeController : Controller
{
    public ActionResult Index()
    {
        return Content("Hello World");
    }
}

執行效果

效能

後臺程式碼

說明:本實現程式碼主要偏MVCHandle一塊

擴充套件

從微軟的原始碼中可以看出微軟偏愛於AOP和麵向介面的程式設計方式.