Asp.Net MVC3 详解Request Processing Pipeline

引子

      很久没更新了，今天写点关于Asp.Net MVC的PipeLine。首先我们确认一点，Asp.Net WebFrom和Asp.Net MVC是在.Net平台下的两种web开发方式。其实他们都是基于Asp.Net Core的不同表现而已。看下面一张图，我们就能理解了WebForm和Asp.Net MVC的一个关系了。

那好我们了解了Asp.Net平台下的两种开发方式，相信大家对于WebForm的Pipeline都非常熟悉了，当然这也是你熟悉Asp.Net开发的必经之路。而看了很多关于Asp.Net MVC的资料很少有把整个Pipeline讲的非常清楚的。我暂时将自己浅陋的整理和理解总结如下，欢迎高手拍砖！

第一阶段：客户端请求

客户端通过浏览器、其他软件、自己编写WebClinet、模拟HttpRequest等方法来请求一个URL。当然在Asp.Net WebFrom下，所有的请求都是归结到Handler上，普通的Aspx、Ascx等都是继承自IHttpHandler接口的一些实例，所以我总结出来：WebFrom下所有的请求都是请求的Handler【不考虑Url重写】。而做Asp.Net MVC的项目呢，所有的请求是都归结到Action上，Url应该是直接请求Action。

客户端发出请求后，此请求就会通过网络发出，可能经过多个路由、还可能经过域名解析等等....

可能请求的是一个集群IP或者单个服务器，但是最终肯定只能由一台Web服务器的来处理此次请求。

第二阶段：IIS Web服务器

        当一个请求到达IIS服务器后，Windows系统的内核模块 HTTP.SYS就能监听到此次请求，并将此次请求的URL、IP以及端口等信息解析出来并将此请求交给注册的应用来处理：也就是IIS的站点。请求此时就到达了IIS，IIS【此处仅代表IIS6.0版本】就会去检查此次请求的URL的后缀并将相应的请求交给配置的处理后缀相应的isapi。如果是.aspx或者ascx等直接交给默认设置了此处理项的AspNet_isapi.dll来处理，如果我们想处理Asp.Net MVC的请求的话，我们需要在IIS里面设置处理*.*请求交给AspNet_isapi.dll来处理，才能将一个普通的MVC请求的URL：Http://localhost/DemoController/DemoAction交给AspNet_Isapi.dll来处理。

第三阶段：Asp.Net 运行时

此时请求到AspNet_Isapi.dll后，它负责启动Asp.Net RunTime【如过启动了，直接将请求交给RunTime】。Asp.Net 运行时【HttpRuntime】此时会初始化一下HttpContext上下文，并从HttpApplicationFactory去创建一个HttpApplication对象，并将HttpContext赋值给HttpApplication，此后HttpContext的信息就会一直在管道内往下传递。

HttpApplication对象开始初始化WebConfig文件中注册的IHttpModule，请求带着请求信息【HttpContext】随着管道流过多个HttpModule【一般可以做为权限校验、行为记录、日志等等，就是在到达Handler之前我们都可以直接处理此次Http请求，甚至可以重写URL】，当然也会经过我们注册的一些自定义的IHttpModule，在.Net 4.0的machine  的config文件中默认配置了一个URLRouteModule，这个也就是我们普通的Asp.Net MVC项目中的路由DLL引用【System.Web.Routing】内部的一个实现了IHttpModule接口的实例类。请求最终流向了路由组件。

第四阶段：Routing组件

如果你用的是MVC 2+ .NET 3.5，则你会在你的web项目中发现UrlRoutingModule就配置在你的Web.Config。.NET 4却是在.Net的默认配置文件中配置的。

UrlRoutingModule做了这么几个工作：首先他会拿着你的请求到路由表中去匹配相应的路由规则。而路由表规则的定义是在HttpApplication初始化的时候由静态方法执行的，且看一个普通的Asp.Net MVC项目的Global.asax

 public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication
    {
        public static void RegisterGlobalFilters(GlobalFilterCollection filters)
        {
            filters.Add(new HandleErrorAttribute());
        }
        public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes)//定义路由表规则
        {
            routes.IgnoreRoute("{resource}.axd/{*pathInfo}");
            routes.MapRoute(
                "Default", // 路由名称
                "{controller}/{action}/{id}", // 带有参数的 URL
                new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional } // 参数默认值
            );
        }
        protected void Application_Start()
        {
            AreaRegistration.RegisterAllAreas();
            RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);
            RegisterRoutes(RouteTable.Routes);//注册路由表
        }
    }

而路由表的规则的注册是在 Application_Start() 方法内部，那此时请求在URLRouteModule内部到路由表中的所有规则进行匹配，并把匹配的Controller的信息和Action的信息以及RouteData等信息都解析处理，然后将请求进一步交给：实现了IRouteHandler【实现了IHttpHandler接口】 的一个实例，下面是IRouteHandler的源码：

namespace System.Web.Routing
{  
    public interface IRouteHandler
    {       
        IHttpHandler GetHttpHandler(RequestContext requestContext);
    }
}

如果你想自己来实现这个接口然后在Web.Config中配置一下，那么请求就到了你自己的自定义的RouteHandler来执行后续的请求处理操作了。如果你使用的是默认的配置，那么请求会传递到MvcRouteHandler，那么请求f附加着HttpContext就会到达Asp.Net MVC的处理中了。

第五阶段：MvcRouteHandler创建Controller

请求到此，其实跟WebForm都是一致的，而后面才出现了一些不同，此时请求才真正的进入System.Web.Mvc控制的领域内。后面所有的东西我们都可以直接通过源码来介绍了，而上面的所有的请求处理只能通过反射等方式来看或者学习，而后面的内容，我们可以幸福的直接看源码了。那就跟我走进它的管道怎么流动的吧...

接着上面讲，请求到了MvcRouteHandler类，而此类的源码如下：

namespace System.Web.Mvc
{
    using System.Web.Routing;
    using System.Web.SessionState;
    public class MvcRouteHandler : IRouteHandler
    {
        private IControllerFactory _controllerFactory;
        public MvcRouteHandler()
        {
        }
        public MvcRouteHandler(IControllerFactory controllerFactory)
        {
            _controllerFactory = controllerFactory;
        }
        protected virtual IHttpHandler GetHttpHandler(RequestContext requestContext)//实现了IRouteHandler的方法，URLRouteModule调用
        {
            requestContext.HttpContext.SetSessionStateBehavior(GetSessionStateBehavior(requestContext));
            return new MvcHandler(requestContext);
        }
        .....
}

MvcRouteHandler的GetHttpHandler方法被URLRouteModule调用，而看上面的红色源码部分我们看到，它将请求上下文交给了MVCHandler，并返回了MVCHandler。

而我查看源码得知：MVCHandler实现了IHttpHandler，此时它的ProcessRequest方法被调用。且看MVCHandler的部分源代码：

 public class MvcHandler : IHttpAsyncHandler, IHttpHandler, IRequiresSessionState
 {
        protected internal virtual void ProcessRequest(HttpContextBase httpContext)
        {
            SecurityUtil.ProcessInApplicationTrust(() =>
            {
                IController controller;//在ProcessRequestInit方法中：controller = factory.CreateController(RequestContext, controllerName);//初始化

                IControllerFactory factory;//是由ProcessRequestInit方法中这行代码初始化的： factory = ControllerBuilder.GetControllerFactory();

                ProcessRequestInit(httpContext, out controller, out factory);//初始化了ControllerFactory
                try
                {
                    controller.Execute(RequestContext);
                }
                finally
                {
                    factory.ReleaseController(controller);
                }
            });
        }
}

从源码中我们得知：请求交给MVCHandler后，它首先从ControllerBuilder获取到当前的实现了IControllerFactory接口的ControllerFactory【也可以自己定义相关的CustomerControllerFactory，然后在Glable中注册使用】。然后根据上下文中请求的Controller的字符串信息创建出实现了IController接口的控制器。然后调用了上面代码中红色部分，也就是controller.Execute(RequestContext);

那此时请求就交给了controller。

第六阶段：Controller调用Action返回ActionResult

由于此文过长，而且时间已经到了凌晨。源码我就不贴了，简单介绍一下流程，后面再做详细赘述。

Controller的Execute方法是在基类ControllerBase中的方法，而此方法又调用ExecuteCore方法，然后此方法内部执行如下代码：

string actionName = RouteData.GetRequiredString("action");
if (!ActionInvoker.InvokeAction(ControllerContext, actionName))
{
    HandleUnknownAction(actionName);
}

首先从RouteData中获取Action的名字，然后调用ActonInvoker的InvokeAction方法，调用Action执行。Action的返回的ActionResult的ExecuteResult(controllerContext)方法被执行，那此时就出现了分叉。如果直接返回的非ViewResult的话，那就直接协会到Respose流了返回客户端了，如果是ViewResult的话，那就进入View的领域了。

第七阶段：View视图加载成Page类，并Render成Html

此时请求到ViewResult后，ExecuteResult方法被调用，且看此方法的内部实现：

 public override void ExecuteResult(ControllerContext context)
        {
            if (context == null)
            {
                throw new ArgumentNullException("context");
            }
            if (String.IsNullOrEmpty(ViewName))
            {
                ViewName = context.RouteData.GetRequiredString("action");
            }

            ViewEngineResult result = null;

            if (View == null)
            {
                result = FindView(context);//通过视图引擎获取到ViewEngineResult ，此时模板页面【aspx】被加载成了对应的ViewPage类
                View = result.View;
            }

            TextWriter writer = context.HttpContext.Response.Output;
            ViewContext viewContext = new ViewContext(context, View, ViewData, TempData, writer);
            View.Render(viewContext, writer);

            if (result != null)
            {
                result.ViewEngine.ReleaseView(context, View);
            }
        }

       内部主要是通过ViewResult的FindView方法通过ViewEngine去加载具体的Aspx页面或者是cshtml页面生成对应的page类【针对Aspx】，然后再调用IView接口的Render方法将请求信息+ViewData的信息以等一块渲染成Html并写回到客户端。

在此阶段我们发现IViewEngine内部的实现这是到规定路径下去加载Aspx页面生成对应的ViewPage类。

IView接口的Render方法才是真正的去将Html和数据装配的到一块。

自此请求结束。

总结：

客户端请求→路由器→IIS服务器内核模块HTTP.SYS→IIS→AspNet_isapi.dll→Asp.Net Runtime→Application→IHttpModule....IHttpModule→MVCRouteModule→MVCRouteHandler→MVCHandler→ControllerFactory

→Controller→ActionInvoke→Aciton→ActiongResult.ExcuteReuslt()【如果是ViewResult】→IViewEngine FindView→IView Render→Response

最后附两张关于此请求管道的两张图，以飨读者。

 

 

记于 2011年10月12日0:24:42
转自博客园Flydragon：http://www.cnblogs.com/fly_dragon