正文
前言：上篇介绍了下 MVC5 的核心原理，整篇文章比较偏理论，所以相对比较枯燥。今天就来根据上篇的理论一步一步进行实践，通过自己写的一个简易MVC框架逐步理解，相信通过这一篇的实践，你会对MVC有一个更加清晰的认识。
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MVC源码学习系列文章目录：
这篇博主打算从零开始一步一步来加上MVC里面用到的一些技术，整篇通过三个版本，逐步完善。
一、版本一：搭建环境，实现MVC请求
通过上篇的介绍，我们知道，MVC里面两个最核心的部件：MvcHandler和UrlRoutingModule。现在我们就来一步一步实现它们。为了更加真实，我们完全从零开始。
1、新建一个类库项目，我们暂且命名为Swift.MVC.
2、新建MvcHandler和UrlRoutingModule
我们新建两个文件，然后实现IHttpHandler和IHttpModule。我们知道这两个接口都在System.Web里面，首先我们在类库项目里面引用Syste.Web这个dll，然后来看具体的代码。
MvcHandler.cs代码：
namespace Swift.MVC
{ public class MvcHandler : IHttpHandler
{ public bool IsReusable
{ get { return false; }
} public void ProcessRequest(HttpContext context)
{
context.Response.Write("当前页面地址：" + context.Request.Url.AbsoluteUri + " ");
context.Response.Write("Hello MVC");
}
}
}
UrlRoutingModule.cs代码：
namespace Swift.MVC
{ public class UrlRoutingModule : IHttpModule
{ public void Dispose()
{ //throw new NotImplementedException(); } public void Init(HttpApplication app)
{
app.PostResolveRequestCache += app_PostResolveRequestCache;
} void app_PostResolveRequestCache(object sender, EventArgs e)
{ var app = (HttpApplication)sender;
app.Context.RemapHandler(new MvcHandler());
}
}
}
如果你看过博主的上篇，这个应该很好理解。UrlRoutingModule注册PostResolveRequestCache事件，通过这个事件拦截当前的请求，拦截到请求之后，再交由MvcHandler去处理当前的http请求。整个过程就是这么简单，我们最最基础的“框架”就搭好了。
3、新建一个空的Web项目测试Swift.MVC
第一步，新建一个空的Web项目，添加对Swift.MVC的引用，或者直接将Swift.MVC.dll拷贝到web项目的bin目录下面，两种方式都行，这里为了方便测试，我们直接添加解决方案中的项目引用。
第二步，配置Web项目的web.config文件。上篇我们就介绍过，HttpHandler和HttpModule的实现类要生效，就必须要在Web.config里面注册。注册之后整个Web.config的内容如下：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><configuration> <system.web> <compilation debug="true" targetFramework="4.5" /> <httpRuntime targetFramework="4.5" /> </system.web><system.webServer> <handlers> <add name="swifthandler" verb="*" path="*" type="Swift.MVC.MvcHandler, Swift.MVC" preCondition="integratedMode" /> </handlers> <modules> <add name="swiftmodule" type="Swift.MVC.UrlRoutingModule, Swift.MVC" preCondition="integratedMode" /> </modules></system.webServer></configuration>
得到结果
这里博主想要说明两点：
如果你调试程序你会发现，app_PostResolveRequestCache()和ProcessRequest()都进了两遍，这是因为在web.config里面配置的是所有的请求都会被拦截，添加监视发现原来当我们访问http://localhost:16792/Home/Index地址的时候实际上是发了两次请求：
上篇我们就介绍过 app.Context.RemapHandler(new MvcHandler()); 这一句表示将当前请求交给Mvchandler这个去处理，既然是这里指定的MvcHandler，那我们在Web.config里面配置的 <handlers> 节点还有什么意义呢？也就是说，这里配置的即使是另外一个HttpHandler，那么最终程序还是会转给MvcHandler，是不是这样呢？既然我们感觉这里的handlers节点配置了也没用，那我们将handlers节点去掉再试试呢？结果是去掉handlers节点之后，仍然得到的是上面的结果。这一点说明app.Context.RemapHandler()这一句的优先级要比web.config里面的handlers节点的高。
这里通过以上实现和配置，我们的Swift.MVC已经具有处理http请求的能力，但还不能算一个完整意义上的框架，下面来继续完善。
二、版本二：完善MvcHandler和UrlRoutingModule
这个版本，UrlRoutingModule我们还是沿用的System.Web.Routing里面的机制，我们主要来看看MvcHandler这部分的实现。
1、UrlRoutingModule的完善
UrlRoutingModule.cs的完整代码如下：
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;using System.Web;using System.Web.Routing;namespace Swift.MVC
{ public class UrlRoutingModule : IHttpModule
{ #region Property private RouteCollection _routeCollection;
[System.Diagnostics.CodeAnalysis.SuppressMessage("Microsoft.Usage", "CA2227:CollectionPropertiesShouldBeReadOnly",
Justification = "This needs to be settable for unit tests.")] public RouteCollection RouteCollection
{ get
{ if (_routeCollection == null)
{
_routeCollection = RouteTable.Routes;
} return _routeCollection;
} set
{
_routeCollection = value;
}
} #endregion
public void Dispose()
{ //throw new NotImplementedException(); } public void Init(HttpApplication app)
{
app.PostResolveRequestCache += app_PostResolveRequestCache;
} void app_PostResolveRequestCache(object sender, EventArgs e)
{ var app = (HttpApplication)sender; //0.将HttpContext转换为HttpContextWrapper对象（HttpContextWrapper继承HttpContextBase）
var contextbase = new HttpContextWrapper(app.Context);
PostResolveRequestCache(contextbase);
} public virtual void PostResolveRequestCache(HttpContextBase context)
{ //1.传入当前上下文对象，得到与当前请求匹配的RouteData对象
RouteData routeData = this.RouteCollection.GetRouteData(context); if (routeData == null)
{ return;
} //2.从RouteData对象里面得到当前的RouteHandler对象。
IRouteHandler routeHandler = routeData.RouteHandler; if (routeHandler == null)
{ return;
} //3.根据HttpContext和RouteData得到RequestContext对象
RequestContext requestContext = new RequestContext(context, routeData);
context.Request.RequestContext = requestContext; //4.根据RequestContext对象得到处理当前请求的HttpHandler（MvcHandler）。
IHttpHandler httpHandler = routeHandler.GetHttpHandler(requestContext); if (httpHandler == null)
{ return;
} //5.请求转到HttpHandler进行处理（进入到ProcessRequest方法）。这一步很重要，由这一步开始，请求才由UrlRoutingModule转到了MvcHandler里面 context.RemapHandler(httpHandler);
}
}
}
上述代码基本都是从Framework源码里面拷贝出来的，注释中的0、1、2、3、4、5分别对应着MVC路由过程中的各个步骤，详见上篇。
这里我们自定义了一个实现IRouteHandler的类型，用来返回处理请求的HttpHandler是哪个，比如这里我们定义的MvcRouteHandler返回的HttpHandler是MvcHandler。它的代码如下：
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;using System.Web.Routing;namespace Swift.MVC
{ public class MvcRouteHandler:IRouteHandler
{ public System.Web.IHttpHandler GetHttpHandler(RequestContext requestContext)
{ return new MvcHandler();
}
}
}
2、MvcHandler部分的完善
首先还是抛出MvcHandler.cs的源码：
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;using System.Web;namespace Swift.MVC
{ public class MvcHandler : IHttpHandler
{ public virtual bool IsReusable
{ get { return false; }
} public virtual void ProcessRequest(HttpContext context)
{ //写入MVC的版本到HttpHeader里面 //AddVersionHeader(httpContext); //移除参数 //RemoveOptionalRoutingParameters(); //步骤1.从上下文的Request.RequestContext中取到RouteData对象。这里和UrlRoutingModule里面的context.Request.RequestContext = requestContext;对应。
var routeData = context.Request.RequestContext.RouteData; //步骤2.从当前的RouteData里面得到请求的控制器名称
string controllerName = routeData.GetRequiredString("controller"); //步骤3.得到控制器工厂
IControllerFactory factory = new SwiftControllerFactory(); //步骤4.通过默认控制器工厂得到当前请求的控制器对象
IController controller = factory.CreateController(context.Request.RequestContext, controllerName); if (controller == null)
{ return;
} try
{ //步骤5.执行控制器的Action controller.Execute(context.Request.RequestContext);
} catch {
} finally
{ //步骤6.释放当前的控制器对象 factory.ReleaseController(controller);
}
}
}
}
关于上述代码，我们说明以下几点。
2.1、关于控制器工厂
上述代码注释中的步骤1、2不难理解，就是从配置的路由规则中获取当前请求控制器的名称。要理解步骤3，需要先说一说MVC源码里面的控制器工厂。先来看看源码里面这段如何实现：
在源码里面的MvcHandler的ProcessRequest方法里面有这么一句： factory = ControllerBuilder.GetControllerFactory(); 。在MvcHandler里面ControllerBuilder这样定义：
internal ControllerBuilder ControllerBuilder
{ get
{ if (_controllerBuilder == null)
{
_controllerBuilder = ControllerBuilder.Current;
} return _controllerBuilder;
} set { _controllerBuilder = value; }
}
原来在MvcHandler中创建控制器工厂并不是直接使用IControllerFactroy的实现，而是使用了ControllerBuilder这个对象，这个对象采用了单例模式的实现；MvcHandler通过ControllerBuilder对象获取到一个实例，然后通过ControllerBuilder创建出IControllerFactory实现，ControllerBuilder管理着IControllerFactory的创建过程。
关于ControllerBuilder里面的GetControllerFactory()方法的实现，我们不必细究，但是我们需要知道的是在MVC里面有一个默认的控制器工厂的实现类DefaultControllerFactory。我们来看看
IControllerFactory接口的定义：
public interface IControllerFactory
{
IController CreateController(RequestContext requestContext, string controllerName);
SessionStateBehavior GetControllerSessionBehavior(RequestContext requestContext, string controllerName); void ReleaseController(IController controller);
}
DefaultControllerFactory的定义：
public class DefaultControllerFactory : IControllerFactory
{ public virtual IController CreateController(RequestContext requestContext, string controllerName)
{ if (requestContext == null)
{ throw new ArgumentNullException("requestContext");
} if (String.IsNullOrEmpty(controllerName) && !requestContext.RouteData.HasDirectRouteMatch())
{ throw new ArgumentException(MvcResources.Common_NullOrEmpty, "controllerName");
}
Type controllerType = GetControllerType(requestContext, controllerName);
IController controller = GetControllerInstance(requestContext, controllerType); return controller;
} public virtual void ReleaseController(IController controller)
{
IDisposable disposable = controller as IDisposable; if (disposable != null)
{
disposable.Dispose();
}
} //......
}
上述的两个方法CreateController()和ReleaseController()通过名字都可以很好理解，分别对应着创建控制器和释放控制器。
了解了上述MVC里面控制器工厂的实现细节，我们自己也来建一个自己的控制器工厂，不过为了简化，我们这里直接去new了一个工厂的实现类。先来看看我们Swift.MVC的控制器工厂。
控制器工厂接口：
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;using System.Web.Routing;namespace Swift.MVC
{ //控制器创建工厂
public interface IControllerFactory
{ //创建控制器
IController CreateController(RequestContext requestContext, string controllerName);
//释放控制器
void ReleaseController(IController controller);
}
}
控制器工厂实现类：
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Reflection;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace Swift.MVC
{ public class SwiftControllerFactory:IControllerFactory
{ #region Public //通过当前的请求上下文和控制器名称得到控制器的对象
public IController CreateController(System.Web.Routing.RequestContext requestContext, string controllerName)
{ if (requestContext == null)
{ throw new ArgumentNullException("requestContext");
} if (string.IsNullOrEmpty(controllerName))
{ throw new ArgumentException("controllerName");
} //得到当前的控制类型
Type controllerType = GetControllerType(requestContext, controllerName); if (controllerType == null)
{ return null;
} //得到控制器对象
IController controller = GetControllerInstance(requestContext, controllerType); return controller;
}
//释放控制器对象
public void ReleaseController(IController controller)
{
IDisposable disposable = controller as IDisposable; if (disposable != null)
{
disposable.Dispose();
}
} #endregion
#region Privates //得到当前请求的控制器实例
private IController GetControllerInstance(System.Web.Routing.RequestContext requestContext, Type controllerType)
{ var oRes = Activator.CreateInstance(controllerType) as IController; return oRes;
} //得到当前请求的控制器类型
private Type GetControllerType(System.Web.Routing.RequestContext requestContext, string controllerName)
{ //从路由配置信息里面读取命名空间和程序集
object routeNamespaces; object routeAssembly;
requestContext.RouteData.Values.TryGetValue("namespaces", out routeNamespaces);
requestContext.RouteData.Values.TryGetValue("assembly", out routeAssembly); //通过反射得到控制器的类型
var type = Assembly.Load(routeAssembly.ToString()).GetType(routeNamespaces.ToString() + "." + controllerName + "Controller"); return type;
} #endregion
}
}
这里博主主要用到了反射去实例化控制器实例。
2.2、控制器的父类实现
上述介绍了控制器工厂的实现。除了控制器工厂，还有我们的控制器接口以及父类的相关实现。
控制器接口的定义：
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;using System.Web.Routing;namespace Swift.MVC
{ public interface IController
{ void Execute(RequestContext requestContext);
}
}
控制器抽象Base类的实现：（这个抽象类的作用更多在于定义一些约束、检查之类）
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace Swift.MVC
{ //这个类主要定义约束
public abstract class ControllerBase:IController
{ public abstract void Execute(System.Web.Routing.RequestContext requestContext);
}
}
控制器抽象子类的实现：
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace Swift.MVC
{ public abstract class Controller:ControllerBase,IDisposable
{ public override void Execute(System.Web.Routing.RequestContext requestContext)
{ //反射得到Action方法
Type type = this.GetType(); string actionName = requestContext.RouteData.GetRequiredString("action");
System.Reflection.MethodInfo mi = type.GetMethod(actionName); //执行该Action方法
mi.Invoke(this, new object[] { });//调用方法 } public void Dispose()
{ //throw new NotImplementedException(); }
}
}
这里让Controller类实现IDispose接口，照应了上文控制器工厂里面的ReleaseController()方法，主要起到释放资源的作用。
3、测试及代码释疑
由于上述代码用到了System.Web.Routing里面的组件，所以，需要在测试项目里面配置路由规则，这里需要注意一点，我们上面的MvcRouteHandler就是在这里注入进去的。在测试项目里面新建一个全局配置文件如下：
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Web;using System.Web.Routing;using System.Web.Security;using System.Web.SessionState;namespace MyTestMVC
{ public class Global : System.Web.HttpApplication
{ protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
{
RouteTable.Routes.Add("defaultRoute", new Route("{controller}/{action}/{id}", new RouteValueDictionary(new { controller = "Home", action = "Index", id = "", namespaces = "MyTestMVC.Controllers", assembly = "MyTestMVC" }), new Swift.MVC.MvcRouteHandler()));
}
protected void Application_BeginRequest(object sender, EventArgs e)
{
} }
}
然后在测试项目里面模拟MVC新建一个Controllers文件夹，里面新建一个测试的控制器HomeController:
using Swift.MVC;using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Web;namespace MyTestMVC.Controllers
{ public class HomeController : Controller
{ public void Index()
{
HttpContext.Current.Response.Write("Hello MVC");
}
}
}
然后启动项目，访问http://localhost:16792/Home/Index。运行过程以及代码释疑如下：
（1）来看看 RouteData routeData = this.RouteCollection.GetRouteData(context); 这一句
通过上图可知，this.RouteCollection里面保存的是上述全局配置文件里面添加进去的路由规则，然后调用GetRouteData(context)方法，传入当前请求的上下文，得到当前请求的RouteData对象，我们可以看到在这个RouteData对象里面，已经包含了当前请求的控制器和action的名称。
（2）监视 IRouteHandler routeHandler = routeData.RouteHandler;
通过上图可以看到在routeData里面我们的RouteHandler已经是MvcRouteHandler对象了，还记得我们在全局配置文件里面有这样一个配置：
RouteTable.Routes.Add("defaultRoute", new Route("{controller}/{action}/{id}", new RouteValueDictionary(new { controller = "Home", action = "Index", id = "", namespaces = "MyTestMVC.Controllers", assembly = "MyTestMVC" }), new Swift.MVC.MvcRouteHandler()));在Add方法的最后需要传一个IRouteHandler的对象，我们上文定义过一个MvcRouteHandler去实现了IRouteHandler，这个MvcRouteHandler在这里就派上用场了，原来我们的RouteHandler是可以自定义的。就是因为这里配置过这个，所以在GetRouteData()方法里面，就将MvcRouteHandler对象给了routeData对象的RouteHandler属性，终于知道这里的MvcRouteHandler是如何过来的了。这里可配置IRouteHandler也说明了MVC原理的灵活性，我们可以自定义RouteHandler，然后再IRouteHandler接口的GetHttpHandler()方法里面自定义处理当前请求的HttpHandler。
（3） RequestContext requestContext = new RequestContext(context, routeData);context.Request.RequestContext = requestContext; 这两句看上去不起眼，就是封装了一个RequestContext对象，然后将它给到了当前上下文的Request.RequestContext。实际上，这里非常重要，因为这个requestContext对象包含了我们当前请求的路由信息，后面MvcHandler里面需要从这里取到当前请求的控制器和Action的名称，待会看了后面的代码，你会更加清晰。
（4）再来看 IHttpHandler httpHandler = routeHandler.GetHttpHandler(requestContext); 这一句
上文注释（2） 里面说了，routeHandler对象实际上是一个MvcRouteHandler对象，当它调用GetHttpHandler()，看下定义即可明白：
public class MvcRouteHandler:IRouteHandler
{ public System.Web.IHttpHandler GetHttpHandler(RequestContext requestContext)
{ return new MvcHandler();
}
}
这里就是返回了一个MvcHandler，用来处理Http请求。
（5） context.RemapHandler(httpHandler); 这一句自然不必多说，请当前拦截到的请求交给MvcHandler的ProcessRequest方法处理，这一句执行完成之后，请求便转入到MvcHandler的ProcessRequest方法里面。纵观上述几个过程，可以说是一环扣一环，每一句都有它的意义所在，最后封装完成之后，真正处理请求还是在MvcHandler里面。接下来我们来看看ProcessRequest里面的代码。
（6）下面我们来看看MvcHandler类里面ProcessRequest方法这一句： var routeData = context.Request.RequestContext.RouteData; 。还记得上述注释3中封装的RequestContext对象吗，没错，这里就用到了这个对象，我们从这个对象里面取到当前请求的RouteData对象。
（7） string controllerName = routeData.GetRequiredString("controller"); 这一句不难理解：取到当前请求的的Controller名称。结果如下：
（8）得到控制器工厂这个没什么说的，为了简化，我们直接new了一个默认的控制器工厂。下面重点来看看 IController controller = factory.CreateController(context.Request.RequestContext, controllerName); 这一句。在控制器工厂的实现类里面实现了CreateController()这个方法。
public IController CreateController(System.Web.Routing.RequestContext requestContext, string controllerName)
{ if (requestContext == null)
{ throw new ArgumentNullException("requestContext");
} if (string.IsNullOrEmpty(controllerName))
{ throw new ArgumentException("controllerName");
} //得到当前的控制类型
Type controllerType = GetControllerType(requestContext, controllerName); if (controllerType == null)
{ return null;
} //得到控制器对象
IController controller = GetControllerInstance(requestContext, controllerType); return controller;
}
//得到当前请求的控制器实例
private IController GetControllerInstance(System.Web.Routing.RequestContext requestContext, Type controllerType)
{ var oRes = Activator.CreateInstance(controllerType) as IController; return oRes;
} //得到当前请求的控制器类型
private Type GetControllerType(System.Web.Routing.RequestContext requestContext, string controllerName)
{ //从路由配置信息里面读取命名空间和程序集
object routeNamespaces; object routeAssembly;
requestContext.RouteData.Values.TryGetValue("namespaces", out routeNamespaces);
requestContext.RouteData.Values.TryGetValue("assembly", out routeAssembly); //通过反射得到控制器的类型
var type = Assembly.Load(routeAssembly.ToString()).GetType(routeNamespaces.ToString() + "." + controllerName + "Controller"); return type;
}
原理不难理解，主要还是反射，因为我们当前请求的控制器类在测试项目里面，所以反射的时候需要指定当前测试项目的程序集，通过这里的代码可以看出，在UrlRoutingModule里面封装的RequestContext对象实在是太重要了，因为各个地方都需要用到它。博主觉得这里还有待优化，等想到更好的办法再来逐步优化。此步得到结果：
（9）得到控制器对象之后，就是执行Action方法了： controller.Execute(context.Request.RequestContext); 。这里博主按照源码里面的构造封装了IController、ControllerBase、Controller三个级别的接口以及父类。Execute方法的实现在Controller里面：
public abstract class Controller:ControllerBase,IDisposable
{ public override void Execute(System.Web.Routing.RequestContext requestContext)
{ //反射得到Action方法
Type type = this.GetType(); string actionName = requestContext.RouteData.GetRequiredString("action");
System.Reflection.MethodInfo mi = type.GetMethod(actionName); //执行该Action方法
mi.Invoke(this, new object[] { });//调用方法 }
}
这里再次用到了RequestContext对象，由此可以看出，RequestContext对象几乎贯穿整个MvcHandler，再次应征了上述注释（3）中说的它的重要性。
上述代码就是通过反射Action方法，然后执行该方法，之后请求就会尽到我们HomeController的Index()方法里面。
（10）执行Index()方法
请求进入到Index()方法之后，然后就是从Model里面获取数据，再然后就是返回View，整个MVC的原理就是如此。当然博主这里的Swift.MVC还只是将请求转到了Index里面，剩余的Model可以自己写，但是View的部分还完全没有，待有时间完善。
（11）执行完Action之后，最后就是释放当前的Controller对象了。在finally里面有这么一句： factory.ReleaseController(controller); 。还是来看看ReleaseController方法的定义：
//释放控制器对象
public void ReleaseController(IController controller)
{
IDisposable disposable = controller as IDisposable; if (disposable != null)
{
disposable.Dispose();
}
}
至此，我们通过地址http://localhost:16792/Home/Index访问，整个请求的开始、执行、资源释放就基本
