玩转Asp.net MVC 的八个扩展点
MVC模型以低耦合、可重用、可维护性高等众多优点已逐渐代替了WebForm模型。能够灵活使用MVC提供的扩展点可以达到事半功倍的效果，另一方面Asp.net MVC优秀的设计和高质量的代码也值得我们去阅读和学习。
本文将介绍Asp.net MVC中常用的八个扩展点并举例说明。
一、ActionResult
ActionResult代表了每个Action的返回结果。asp.net mvc提供了众多内置的ActionResult类型，如：ContentResult，ViewResult，JsonResult等，每一种类型都代表了一种服务端的Response类型。我们什么时候需要使用这个扩展点呢？
假如客户端需要得到XML格式的数据列表：
public void GetUser()
{
var user = new UserViewModel()
{
Name = "richie",
Age = 20,
Email = "[email protected]",
Phone = "139********",
Address = "my address"
};
XmlSerializer serializer = new XmlSerializer(typeof(UserViewModel));
Response.ContentType = "text/xml";
serializer.Serialize(Response.Output, user);
}
我们可以在Controller中定义一个这样的方法，但是这个方法定义在Controller中有一点别扭，在MVC中每个Action通常都需要返回ActionResult类型，其次XML序列化这段代码完全可以重用。经过分析我们可以自定义一个XmlResult类型：
public class XmlResult : ActionResult
{
private object _data;
public XmlResult(object data)
{
_data = data;
}
public override void ExecuteResult(ControllerContext context)
{
var serializer = new XmlSerializer(_data.GetType());
var response = context.HttpContext.Response;
response.ContentType = "text/xml";
serializer.Serialize(response.Output, _data);
}
}
这时候Action就可以返回这种类型了：
public XmlResult GetUser()
{
var user = new UserViewModel()
{
Name = "richie",
Age = 20,
Email = "[email protected]",
Phone = "139********",
Address = "my address"
};
return new XmlResult(user);
}
同样的道理，你可以定义出其他的ActionResult类型，例如：CsvResult等。
二、Filter
MVC中有四种类型的Filter：IAuthorizationFilter，IActionFilter，IResultFilter，IExceptionFilter
这四个接口有点拦截器的意思，例如：当有异常出现时会被IExceptionFilter类型的Filter拦截，当Action在执行前和执行结束会被IActionFilter类型的Filter拦截。
通过实现IExceptionFilter我们可以自定义一个用来记录日志的Log4NetExceptionFilter：
public class Log4NetExceptionFilter : IExceptionFilter
{
private readonly ILog _logger;
public Log4NetExceptionFilter()
{
_logger = LogManager.GetLogger(GetType());
}
public void OnException(ExceptionContext context)
{
_logger.Error("Unhandled exception", context.Exception);
}
}
最后需要将自定义的Filter加入MVC的Filter列表中：
public class FilterConfig
{
public static void RegisterGlobalFilters(GlobalFilterCollection filters)
{
filters.Add(new Log4NetExceptionFilter());
}
}
为了记录Action的执行时间，我们可以在Action执行前计时，Action执行结束后记录log：
public class StopwatchAttribute : ActionFilterAttribute
{
private const string StopwatchKey = "StopwatchFilter.Value";
private readonly ILog _logger= LogManager.GetLogger(typeof(StopwatchAttribute));
public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext filterContext)
{
filterContext.HttpContext.Application[StopwatchKey] = Stopwatch.StartNew();
}
public override void OnActionExecuted(ActionExecutedContext filterContext)
{
var stopwatch = (Stopwatch)filterContext.HttpContext.Application[StopwatchKey];
stopwatch.Stop();
var log=string.Format("controller:{0},action:{1},execution time:{2}ms",filterContext.ActionDescriptor.ControllerDescriptor.ControllerName,filterContext.ActionDescriptor.ActionName,stopwatch.ElapsedMilliseconds)
_logger.Info(log);
}
}
ActionFilterAttribute是一个抽象类，它不但继承了IActionFilter, IResultFilter等Filter，还继承了FilterAttribute类型，这意味着我们可以将这个自定义的类型当作Attribute来标记到某个Action或者Controller上,同时它还是一个Filter，仍然可以加在MVC的Filter中起到全局拦截的作用。
三、HtmlHelper
在Razor页面中，如果需要写一段公用的用来展示html元素的逻辑，你可以选择使用@helper标记，例如：
@helper ShowProduct(List<ProductListViewModel.Product> products, string style)
{
<ul class="list-group">
@foreach (var product in products)
{
<li class="list-group-item @style"><a href="@product.Href" target="_blank">@product.Name</a></li>
}
</ul>
}
这一段代码有点像一个方法定义，只需要传入一个list类型和字符串就会按照定义的逻辑输出html：
<h2>Product list using helper</h2>
<div class="row">
<div class="col-md-6">@ShowProduct(Model.SportProducts, "list-group-item-info")</div>
<div class="col-md-6">@ShowProduct(Model.BookProducts, "list-group-item-warning")</div>
</div>
<div class="row">
<div class="col-md-6">@ShowProduct(Model.FoodProducts, "list-group-item-danger")</div>
</div>
这样抽取的逻辑只对当前页面有效，如果我们想在不同的页面公用这一逻辑如何做呢？
在Razor中输入@Html即可得到HtmlHelper实例，例如我们可以这样用：@Html.TextBox("name")。由此可见我们可以将公用的逻辑扩展在HtmlHelper上：
public static class HtmlHelperExtensions
{
public static ListGroup ListGroup(this HtmlHelper htmlHelper)
{
return new ListGroup();
}
}
public class ListGroup
{
public MvcHtmlString Info<T>(List<T> data, Func<T, string> getName)
{
return Show(data,getName, "list-group-item-info");
}
public MvcHtmlString Warning<T>(List<T> data, Func<T, string> getName)
{
return Show(data,getName, "list-group-item-info");
}
public MvcHtmlString Danger<T>(List<T> data, Func<T, string> getName)
{
return Show(data,getName, "list-group-item-info");
}
public MvcHtmlString Show<T>(List<T> data, Func<T, string> getName, string style)
{
var ulBuilder = new TagBuilder("ul");
ulBuilder.AddCssClass("list-group");
foreach (T item in data)
{
var liBuilder = new TagBuilder("li");
liBuilder.AddCssClass("list-group-item");
liBuilder.AddCssClass(style);
liBuilder.SetInnerText(getName(item));
ulBuilder.InnerHtml += liBuilder.ToString();
}
return new MvcHtmlString(ulBuilder.ToString());
}
}
有了上面的扩展，就可以这样使用了：
<h2>Product list using htmlHelper</h2>
<div class="row">
<div class="col-md-6">@Html.ListGroup().Info(Model.SportProducts,x=>x.Name)</div>
<div class="col-md-6">@Html.ListGroup().Warning(Model.BookProducts,x => x.Name)</div>
</div>
<div class="row">
<div class="col-md-6">@Html.ListGroup().Danger(Model.FoodProducts,x => x.Name)</div>
</div>
效果：
四、RazorViewEngine
通过自定义RazorViewEngine可以实现同一份后台代码对应不同风格的View。利用这一扩展能够实现不同的Theme风格切换。再比如站点可能需要在不同的语言环境下切换到不同的风格，也可以通过自定义RazorViewEngine来实现。
下面就让我们来实现一个Theme切换的功能，首先自定义一个ViewEngine：
public class ThemeViewEngine: RazorViewEngine
{
public ThemeViewEngine(string theme)
{
ViewLocationFormats = new[]
{
"~/Views/Themes/" + theme + "/{1}/{0}.cshtml",
"~/Views/Themes/" + theme + "/Shared/{0}.cshtml"
};
PartialViewLocationFormats = new[]
{
"~/Views/Themes/" + theme + "/{1}/{0}.cshtml",
"~/Views/Themes/" + theme + "/Shared/{0}.cshtml"
};
AreaViewLocationFormats = new[]
{
"~Areas/{2}/Views/Themes/" + theme + "/{1}/{0}.cshtml",
"~Areas/{2}/Views/Themes/" + theme + "/Shared/{0}.cshtml"
};
AreaPartialViewLocationFormats = new[]
{
"~Areas/{2}/Views/Themes/" + theme + "/{1}/{0}.cshtml",
"~Areas/{2}/Views/Themes/" + theme + "/Shared/{0}.cshtml"
};
}
}
当我们启用这一ViewEngine时，Razor就会在/Views/Themes/文件夹下去找View文件。为了启用自定义的ViewEngine，需要将ThemeViewEngine加入到ViewEngines
public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication
{
protected void Application_Start()
{
if (!string.IsNullOrEmpty(ConfigurationManager.AppSettings["Theme"]))
{
var activeTheme = ConfigurationManager.AppSettings["Theme"];
ViewEngines.Engines.Insert(0, new ThemeViewEngine(activeTheme));
};
//...
}
}
接下来就开始编写不同风格的View了，重点在于编写的View文件夹组织方式要跟ThemeViewEngine中定义的路径要一致，以ServiceController为例，我们编写ocean和sky两种风格的View：
最后在web.config制定一种Theme：<add key="Theme" value="ocean"/>，ocean文件夹下的View将会被优先采用：
五、Validator
通过在Model属性上加Attribute的验证方式是MVC提倡的数据验证方式，一方面这种方式使用起来比较简单和通用，另一方面这种统一的方式也使得代码很整洁。使用ValidationAttribute需要引入System.ComponentModel.DataAnnotations命名空间。
但是有时候现有的ValidationAttribute可能会不能满足我们的业务需求，这就需要我们自定义自己的Attribute，例如我们自定义一个AgeValidator：
public class AgeValidator: ValidationAttribute
{
public AgeValidator()
{
ErrorMessage = "Please enter the age>18";
}
public override bool IsValid(object value)
{
if (value == null)
return false;
int age;
if (int.TryParse(value.ToString(), out age))
{
if (age > 18)
return true;
return false;
}
return false;
}
}
自定义的AgeValidator使用起来跟MVC内置的ValiatorAttribute没什么区别：
[Required]
[AgeValidator]
public int? Age { get; set; }
不过我们有时候可能有这种需求：某个验证规则要针对Model中多个属性联合起来判断，所以上面的方案无法满足需求。这时候只需Model实现IValidatableObject接口即可：
public class UserViewModel:IValidatableObject
{
public string Name { get; set; }
[Required]
[AgeValidator]
public int? Age { get; set; }
public IEnumerable<ValidationResult> Validate(ValidationContext validationContext)
{
if(string.IsNullOrEmpty(Name))
yield return new ValidationResult("the name can not be empty");
if (Name.Equals("lucy"))
{
if(Age.Value<25)
yield return new ValidationResult("lucy's age must greater than 25");
}
}
}
六、ModelBinder
Model的绑定体现在从当前请求提取相应的数据绑定到目标Action方法的参数中。
public ActionResult InputAge(UserViewModel user)
{
//...
return View();
}
对于这样的一个Action，如果是Post请求，MVC会尝试将Form中的值赋值到user参数中，如果是get请求，MVC会尝试将QueryString的值赋值到user参数中。
假如我们跟客户的有一个约定，客户端会POST一个XML格式的数据到服务端，MVC并不能准确认识到这种数据请求，也就不能将客户端的请求数据绑定到Action方法的参数中。所以我们可以实现一个XmlModelBinder：
public class XmlModelBinder:IModelBinder
{
public object BindModel(ControllerContext controllerContext, ModelBindingContext bindingContext)
{
try
{
var modelType = bindingContext.ModelType;
var serializer = new XmlSerializer(modelType);
var inputStream = controllerContext.HttpContext.Request.InputStream;
return serializer.Deserialize(inputStream);
}
catch
{
bindingContext.ModelState.AddModelError("", "The item could not be serialized");
return null;
}
}
}
有了这样的自定义ModelBinder，还需要通过在参数上加Attribute的方式启用这一ModelBinder:
public ActionResult PostXmlContent([ModelBinder(typeof(XmlModelBinder))]UserViewModel user)
{
return new XmlResult(user);
}
我们使用PostMan发送个请求试试：
刚才我们显示告诉MVC某个Action的参数需要使用XmlModelBinder。我们还可以自定义一个XmlModelBinderProvider，明确告诉MVC什么类型的请求应该使用XmlModelBinder：
public class XmlModelBinderProvider: IModelBinderProvider
{
public IModelBinder GetBinder(Type modelType)
{
var contentType = HttpContext.Current.Request.ContentType.ToLower();
if (contentType != "text/xml")
{
return null;
}
return new XmlModelBinder();
}
}
这一Provider明确告知MVC当客户的请求格式为text/xml时，应该使用XmlModelBinder。
public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication
{
protected void Application_Start()
{
ModelBinderProviders.BinderProviders.Insert(0, new XmlModelBinderProvider());
//...
}
}
有了XmlModelBinderProvier，我们不再显示标记某个Action中的参数应该使用何种ModelBinder:
public ActionResult PostXmlContent(UserViewModel user)
{
return new XmlResult(user);
}
七、自定义ControllerFactory实现依赖注入
MVC默认的DefaultControllerFactory通过反射的方式创建Controller实例，从而调用Action方法。为了实现依赖注入，我们需要自定义ControllerFactory从而通过IOC容器来创建Controller实例。
以Castle为例，需要定义WindsorControllerFactory，另外还要创建ContainerInstaller文件，将组建注册在容器中，最后通过ControllerBuilder.Current.SetControllerFactory(new WindsorControllerFactory(container));将MVC的ControllerFactory指定为我们自定义的WindsorControllerFactory。
为了简单起见，这一Nuget包可以帮助我们完成这一系列任务：
Install-Package Castle.Windsor.Web.Mvc
上面提到的步骤都会自动完成，新注册一个组件试试：
public class ProvidersInstaller:IWindsorInstaller
{
public void Install(IWindsorContainer container, IConfigurationStore store)
{
container.Register(Component.For<IUserProvider>().ImplementedBy<UserProvider>().LifestylePerWebRequest());
}
}
Controller就可以进行构造器注入了：
private readonly IUserProvider _userProvider;
public ServiceController(IUserProvider userProvider)
{
_userProvider = userProvider;
}
public ActionResult GetUserByIoc()
{
var user = _userProvider.GetUser();
return new XmlResult(user);
}
八、使用Lambda Expression Tree扩展MVC方法
准确来说这并不是MVC提供的扩展点，是我们利用Lambda Expression Tree写出强类型可重构的代码。以ActionLink一个重载为例：
public static MvcHtmlString ActionLink(this HtmlHelper htmlHelper, string linkText, string actionName, object routeValues, object htmlAttributes);
在Razor页面，通过@Html.ActionLink("Line item 1", "OrderLineItem", "Service", new { id = 1 })可以生成a标签。这一代码的缺点在于Controller和Action都以字符串的方式给出，这样的代码在大型的软件项目中不利于重构，即便Controller和Action字符串编写错误，编译器也能成功编译。
我们可以利用Lambda Expression Tree解析出Controller和Action的名称。理论上所有需要填写Controller和Action字符串的方法都可以通过这一方法来实现。具体实现步骤参考Expression Tree 扩展MVC中的 HtmlHelper 和 UrlHelper。下面给出两种方法的使用对比：
<div class="row">
<h2>Mvc way</h2>
<ul>
<li>@Html.ActionLink("Line item 1", "OrderLineItem", "Service", new { id = 1 }) </li>
<li>@Html.ActionLink("Line item 2", "OrderLineItem", "Service", new { id = 2 })</li>
<li>@Url.Action("OrderLineItem","Service",new {id=1})</li>
<li>@Url.Action("OrderLineItem","Service",new {id=2})</li>
</ul>
</div>
<div class="row">
<h2>Lambda Expression tree</h2>
<ul>
<li>@Html.ActionLink("Line item 1", (ServiceController c) => c.OrderLineItem(1))</li>
<li>@Html.ActionLink("Line item 2", (ServiceController c) => c.OrderLineItem(2))</li>
<li>@Url.Action((ServiceController c)=>c.OrderLineItem(1))</li>
<li>@Url.Action((ServiceController c)=>c.OrderLineItem(2))</li>
</ul>
</div>
本文Demo下载：https://git.oschina.net/richieyangs/MVCExtension.Points