.NET/ASP.NET MVC Controller 控制器（一：深入解析控制器運行原理）

閱讀目錄：

• 1.開篇介紹

• 2.ASP.NETMVC Controller 控制器的入口（Controller的執(zhí)行流程）

• 3.ASP.NETMVC Controller 控制器的入口（Controller的繼承體系）

• 4.ASP.NETMVC IController Factory 控制器工廠（Controller的創(chuàng)建）

1】開篇介紹

經(jīng)過前一篇文章.NET/ASP.NET Routing路由（深入解析路由系統(tǒng)架構(gòu)原理） 的講解，我們對ASP.NETRouting路由系統(tǒng)的整個運行機制有了一個基本的了解；當(dāng)我們能清楚的知道Url是如何被解析成RouteData對象時，下面就是這些路由數(shù)據(jù)是如何被后面的應(yīng)用框架所使用的，而通往應(yīng)用框架的入口是MvcRouteHandler對象；

這篇文章將繼續(xù)講解通過路由后的ASP.NETMVC Controller控制器是如何被加載、激活并且執(zhí)行的；跟控制器相關(guān)的一套對象模型是被MvcHandler對象作為源頭調(diào)用起來的，也就是說，當(dāng)我們穿過UrlRoutingModule對象后，并且成功的獲取到應(yīng)用框架配置的路由數(shù)據(jù)后，下面將進入IHttpHandler接口，而這個接口真是我們初始化RouteData對象時設(shè)定的應(yīng)用框架入口，ASP.NETMVC所使用的是MvcHandler對象；

MvcRouteHandler對象是UrlRoutingModule和MvcHandler對象的連接器，只有MvcRouteHandler對象能成功執(zhí)行后，方能進入到MvcHandler對象中，后續(xù)的一切運轉(zhuǎn)才能順利執(zhí)行；

2】ASP.NETMVC Controller 控制器的入口（Controller的執(zhí)行流程）

在系統(tǒng)剛啟動的時候，也就是在Global.asax.cs文件里面我們配置了Http客戶端請求服務(wù)器的Url模板；在路由解析模塊（UrlRoutingModule）里面，它將通過字符串級別的操作，解析出我們Url模板中的{Controller}/{Action}等的占位符變量；所以這個時候Controller的概念對我們來說還只是一個字符串而已，而到了目前的這個Controller控制器解析的位置其實已經(jīng)和路由基本沒關(guān)系了，因為我們穿過了路由模塊到達了Controller解析的環(huán)節(jié)；Controller解析已經(jīng)屬于ASP.NETMVC應(yīng)用框架的范圍，我們可以簡單的將路由解析（UrlRoutingModule）的過程視為將請求的Url（含有數(shù)據(jù)的Url）與我們配置的Url模板進行模式匹配的過程，得出匹配后的Url數(shù)據(jù)（RouteData），然后將Url數(shù)據(jù)并且連同當(dāng)前請求上下文一起封裝成RequestContext對象（RouteData、HttpContextBase）傳入到Controller解析的環(huán)節(jié)，也就是MvcHandler中，作為MvcHandler構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)；

當(dāng)MvcHandler接管控制權(quán)之后它需要準備好對Controller的解析和執(zhí)行，但是Controller并發(fā)一個簡單的對象，它有一個復(fù)雜的繼承體系和使用方式，原因在于它需要協(xié)調(diào)多方面的工作所以變的有很復(fù)雜；

根據(jù)MVC的架構(gòu)模式理論便知道Controller是協(xié)調(diào)Model與View的中間紐帶，它既要管理好Model的執(zhí)行，也要管理好View的呈現(xiàn)；而原本MVC的架構(gòu)模式提出的背景是在WinFrom的情況下，也就是傳統(tǒng)C/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)；WinFrom結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)有一個好處就是它的執(zhí)行很方便，從View的展現(xiàn)收集數(shù)據(jù)到Controller的調(diào)度執(zhí)行Model會容易完成，但是ASP.NETMVC是建立在ASP.NET WEB背景之下的MVC模式框架，所以這個時候?qū)ontroller的激活會變的相當(dāng)麻煩，因為在傳輸過程中Controller已經(jīng)是字符串形式，如果是在C/S結(jié)構(gòu)中那么Controller對于每次處理一樣的View不會每次都進行激活；既然每次都需要激活就需要進行緩存策略，緩存策略只是Controller中的一個關(guān)鍵點，需要明白的是Controller的確需要做很多事情；

圖1：

根據(jù)上圖的執(zhí)行順序，能看出Controller控制器扮演著一個很重要的角色，所有的執(zhí)行、返回值、視圖呈現(xiàn)均需要通過它來管理調(diào)度；當(dāng)然本章的重點是搞清楚此圖中的第一環(huán)節(jié)，Controller是如何被加載激活的，這里面將涉及到眾多的輔助對象模型，比如：ControllerFactory控制器工廠，而控制器工廠又將借助ControllerTypeCache來緩存Controller對象，而ConrollerTypeCache又將借助TypeCacheSerializer來對Controller緩存文件的序列化；

3.ASP.NETMVC Controller 控制器的入口（Controller的繼承體系）

Controller控制器既然扮演著重要的角色，那么它就不會是一個簡單的對象結(jié)構(gòu)，它有著一個復(fù)雜的繼承體系和對象模型支撐它來完成這些艱巨的任務(wù)；Controller要想能夠運行起來，就需要搞清楚它有哪些執(zhí)行入口，而需要知道它有哪些執(zhí)行入口我們就需要搞清楚它的繼承體系；入口的最高層抽象在哪一層，這樣我們才能舉一反三的擴展Controller的眾多重要的功能；

首先我們了解到Controller的頂層抽象是IController接口，然后接著是ControllerBase抽象類實現(xiàn)了這個接口，而作為頂層抽象的實現(xiàn)ControllerBase完成了從IController接口繼承下來的方法；

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

通過該代碼段可以看出，Controller的執(zhí)行需要一個RequestContext對象，而這個對象真是UrlRoutingModule環(huán)節(jié)所完成的結(jié)果，RequestContext對象內(nèi)部封裝了在Request階段所獲得的請求數(shù)據(jù)，里面包括了跟Http相關(guān)的請求上下文（HttpContextBase），最重要的是路由數(shù)據(jù)對象（RouteData）；而控制器的執(zhí)行必須需要RouteData中的有關(guān)Controller數(shù)據(jù)對象，也就是從請求Url中通過模式匹配出來的{Controller}部分的字符串；

ControllerBase定義了Controller使用到的部分公共屬性，比如：用來保存臨時數(shù)據(jù)的TempData，用來返回到View中的Model數(shù)據(jù)對象ViewBag、ViewData；并且初始化了ControllerContext對象，用來作為后續(xù)Controller使用的數(shù)據(jù)容器和操作上下文；

protected virtual void Initialize(RequestContext requestContext) {
    ControllerContext = new ControllerContext(requestContext, this);
}

在ControllerBase中將對IController.Execute(RequestContext requestContext)方法調(diào)用轉(zhuǎn)到了protected abstract void ExecuteCore()方法中；這是一個典型的模板方法模式，下面的繼承類Controller，只需要接著protected abstract void ExecuteCore()方法就能和ControllerBase銜接上；

public abstract class Controller : ControllerBase

Controller類繼承自ControllerBase，而Controller的任務(wù)只需要完成ExecuteCore()方法；

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

Controller.ExecuteCore()的代碼將從RouteData中獲取執(zhí)行action的名稱，然后通過一個ActionInvoke的組件進行Action的調(diào)用，當(dāng)Action被執(zhí)行的時候?qū)⑦M入到我們繼承的Controller，如：HomeController:Controller中，在我們自定的Controller中的方法都將被視為Action的匹配目標之一；

圖2：

根據(jù)上圖的指示，ControllerBase首先是實現(xiàn)IController接口，完成了對Execute(RequestContext requestContext)方法的實現(xiàn)，然后Controller繼承ControllerBase類，重寫了模板方法ExecuteCore()方法，然后我們自定義的HomeController其實是Action的容器，當(dāng)Controller的ExecuteCore()方法執(zhí)行時將通過ActionInvoke類進行對HomeController中的方法調(diào)用；

4.ASP.NETMVC IController Factory 控制器工廠（Controller的創(chuàng)建）

當(dāng)清楚了Controller的繼承體系之后，下面回到MvcHandler調(diào)用的環(huán)節(jié)；MvcHandler繼承自IHttpHandler接口 ，表示它將是ASP.NET真正執(zhí)行請求處理的地方；在MvcHandler處理請求的方法中Proce***equest(HttpContextBase httpContext)，將通過IControllerFactory接口創(chuàng)建IController接口；

IControllerFactory接口是控制器工廠接口，專門用來實現(xiàn)創(chuàng)建IController對象工廠類，在ASP.NETMVC內(nèi)部有一個實現(xiàn)了IControllerFactory接口的默認工廠類DefaultControllerFactory，ASP.NETMVC內(nèi)部是用這個類來創(chuàng)建IController對象的；

factory = ControllerBuilder.GetControllerFactory();

獲取IDefaultControllerFactory接口需要通過ControllerBuilder對象，ControllerBuilder類是專門用來管理IControllerFactory對象的，同時ControllerBuilder也是應(yīng)用編程接口，讓自定義IControllerFactory對象成為可能；

創(chuàng)建IController需要我們傳入RequestContext對象和ControllerName控制器名稱；

// Get the controller type
string controllerName = RequestContext.RouteData.GetRequiredString("controller");
factory = ControllerBuilder.GetControllerFactory();
controller = factory.CreateController(RequestContext, controllerName);

從RequestContext.RouteData中獲取到當(dāng)前請求的conroller名稱，然后用來作為factory.CreateController的參數(shù)；

圖3：

MvcHandler通過ControllerBuilder對象的靜態(tài)屬性Current獲取到ControllerBuilder對象實例，顯然ControllerBuilder是一個單例模式的對象；然后通過ControllerBuilder對象獲取到DefaultControllerFactory默認IControllerFactory工廠對象，接著利用DefaultControllerFactory創(chuàng)建出IController對象；

作者：王清培

出處：http://wangqingpei557.blog.51cto.com/

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