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通过源代码研究ASP.NET MVC中的Controller和View（一）

由 て烟熏妆下的殇ゞ 提交于 2020-02-19 11:53:48

因为Jumony计划提供ASP.NET MVC的视图模型支持，以取代ASP.NET MVC默认的视图模型（事实上，我觉得很糟糕）。所以，需要先对ASP.NET MVC的视图模型有一个了解。

ASP.NET MVC是一个很年轻的项目，代码并不多，这很好，但麻烦的是文档和资料也不够多，看来要想了解其视图模型只能靠自己。

不过幸运的是，MVC模型已经决定了其大体的框架，所以我打算直接用Reflector来看看里面的结构（不直接用源代码的原因仅仅是因为Reflector导航功能实在是太强了，但当我贴代码的时候，贴的是MVC源代码），配合名称和设计思想反析就能够很轻松的了解其架构。

 

那么这一次研究的对象是.NET Framework 4中的ASP.NET MVC 2。

 

 

我先来看一下ASP.NET MVC中的类型，那么我很轻松的发现，这两个类型会是我的切入点：

IView

IController

这两个接口再明白不过的告诉了我它们就是View和Controller的抽象。那么他们俩都只有一个方法，所以职责也很容易就能推导出来：

IView只有一个方法：void Render(ViewContext viewContext, TextWriter writer);

依据视图上下文（ViewContext）呈现HTML。

 

IController也只有一个方法：void Execute(RequestContext requestContext);

根据请求上下文执行相应的操作。

 

简单的来说，视图的职责就是呈现（Render），控制器的职责就是执行（Execute），还真简单，哈。

 

下面我想了解一下视图和控制器是怎么联系到一起的，先来看看MVC的范例网站，我发现Controller里面所有的方法的最后都是这样的：

return View();

而所有的方法的返回值类型都是ActionResult，通过源代码我发现View方法的返回结果是ViewResult，一个ActionResult的子类：

    protected internal ViewResult View()

看来先得弄明白这俩东西是干什么的，从名称我不能发现更多的信息，那么先从抽象的ActionResult来研究。

这个类型只有一个方法：

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

 

根据控制器上下文来执行结果，这个方法是抽象的，应该是由具体的类型（如ViewResult）来决定到底要执行什么操作了。

看来这个东西的职责就是执行结果了。

 

根据上面的观察可以得到推论：

Controller里面的方法都需要返回一个ActionResult（猜测？），这个ActionResult负责下一步的执行操作。不过我有点奇怪为什么要把操作放在这个ActionResult而不是直接在方法里面执行，那么看看ActionResult有些什么子类型：

image

我不知道您看出来了什么，不过通过子类我已经找到刚才问题的答案了。

ActionResult执行的操作都是与用户交互相关的，例如JavaScriptResult，又或者是FileResult，当然还有我们的ViewResult。利用ActionResult可以隔离在Controller里面的的业务逻辑和在ActionResult里面的交互逻辑。这是一个很经典的设计。呃，顺带说说我为什么讨厌《设计模式》，你经常会发现一些很经典的设计手法，然后，你没办法从那个天杀的《设计模式》中找到一个很NB的名词来描述（我一会儿思考下这是不是那啥模式），所以。。。。

为了证实我的观点，来看看ActionResult.Execute方法的那个参数ControllerContext里面有什么。是的，里面有一大堆与用户界面相关的东西，例如HttpContext、RequestContext（尽管我现在还不太清楚这个干什么用的，但单从名称看就知道与业务没关系）、RouteData等。

那么我们可以得到ActionResult的定义，这是一个用户界面交互动作的抽象，用户界面交互包括，呈现一个视图（ViewResult）、或是执行一段脚本（JavaScriptResult）、或是下载一个文件（FileResult）。如果我们将用户交互全部定义为MVC中的View部分的话，那么ActionResult就是Controller通向View的入口。也就是MVC结构图中Controller指向View的那个箭头。

 

或者说，ActionResult的职责就是，改变和呈现View（广义的View，泛指用户界面，非IView实例）。

或者说我现在可以得到结论，ViewResult的职责就是呈现一个HTML视图（因为还有FileResult、JavaScriptResult，所以ViewResult多半只负责呈现一个动态的HTML视图）？

所以ActionResult之前的事情在这一次研究中我就不太关心了，因为ActionResult是视图的控制入口，我现在只关心视图模型。

 

来看看ViewResult（ViewResultBase）对于ExecuteResult的实现：

    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 );        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 );      }    }

这是ViewResultBase的源代码，前面两个if是例行的入口检查，从第三个if开始干活。首先判断自己的View属性（IView类型）是不是为空，为空的话执行FindView方法，得到一个result（类型是ViewEngineResult），再把result.View赋给自己的View属性。我将这些步骤称为查找视图。

然后创建一个writer和一个ViewContext，调用View的Render方法来呈现视图。最后如果result不为空，则调用ViewEngine的ReleaseView方法。简单的说就是：

  • 查找视图（this.View : IView）
  • 呈现视图（IView.Render）
  • 释放试图（IViewEngine.ReleaseView）

查找视图的主要方法是 FindView，这是ViewResultBase唯一的一个抽象方法，由子类ViewResult来实现。那么ViewResultBase和ViewResult的分工也很明确了。ViewResult封装了查找视图的逻辑（因为只有这么一个抽象方法），呈现视图和其他工作则是由ViewResultBase来完成。

看看ViewResult.FindView的实现：

    protected override ViewEngineResult FindView( ControllerContext context )    {      ViewEngineResult result = ViewEngineCollection.FindView( context, ViewName, MasterName );      if ( result.View != null )      {        return result;      }       // we need to generate an exception containing all the locations we searched      StringBuilder locationsText = new StringBuilder();      foreach ( string location in result.SearchedLocations )      {        locationsText.AppendLine();        locationsText.Append( location );      }      throw new InvalidOperationException( String.Format( CultureInfo.CurrentUICulture,          MvcResources.Common_ViewNotFound, ViewName, locationsText ) );    }

首先调用了ViewResultBase.ViewEngineCollection.FindView方法。先不管这个方法的实现，我们看到这个方法的返回值result在后面被原封不动的return了。所以，我们得出结论，ViewResult的FindView方法干了什么事：

  1. 调用ViewResultBase.ViewEngineCollection.FindView方法
  2. 如果刚才的结果里面存在一个View（result.View != null），那么返回这个结果。
  3. 否则抛个InvalidOperationException的异常。

那么这里没有查找视图的逻辑，我需要进一步研究ViewResultBase.ViewEngineCollection.FindView方法。先看看ViewResultBase.ViewEngineCollection这个属性，其值默认就是ViewEngines.Engines：

    public ViewEngineCollection ViewEngineCollection    {      get      {        return _viewEngineCollection ?? ViewEngines.Engines;      }      set      {        _viewEngineCollection = value;      }    }

换言之ViewResultBase.ViewEngineCollection.FindView等于ViewEngines.Engines.FindView，多按几下F12找到这个方法的实现：

    public virtual ViewEngineResult FindView( ControllerContext controllerContext, string viewName, string masterName )    {      if ( controllerContext == null )      {        throw new ArgumentNullException( "controllerContext" );      }      if ( string.IsNullOrEmpty( viewName ) )      {        throw new ArgumentException( MvcResources.Common_NullOrEmpty, "viewName" );      }      Func<IViewEngine, ViewEngineResult> cacheLocator = e => e.FindView( controllerContext, viewName, masterName, true );      Func<IViewEngine, ViewEngineResult> locator = e => e.FindView( controllerContext, viewName, masterName, false );      return Find( cacheLocator, locator );    }
    private ViewEngineResult Find( Func<IViewEngine, ViewEngineResult> cacheLocator, Func<IViewEngine, ViewEngineResult> locator )    {      ViewEngineResult result;       foreach ( IViewEngine engine in Items )      {        if ( engine != null )        {          result = cacheLocator( engine );           if ( result.View != null )          {            return result;          }        }      }       List<string> searched = new List<string>();       foreach ( IViewEngine engine in Items )      {        if ( engine != null )        {          result = locator( engine );           if ( result.View != null )          {            return result;          }           searched.AddRange( result.SearchedLocations );        }      }       return new ViewEngineResult( searched );    }

这里的cacheLocator和locator是两个匿名方法，其实就是封装了IViewEngine.FindView的调用，利用闭包把controllerContext、viewName和masterName包了进去。

这个手法很好玩，但实际上如果把Find方法代入展开就是这样：

    public virtual ViewEngineResult FindView( ControllerContext controllerContext, string viewName, string masterName )    {      if ( controllerContext == null )      {        throw new ArgumentNullException( "controllerContext" );      }      if ( string.IsNullOrEmpty( viewName ) )      {        throw new ArgumentException( MvcResources.Common_NullOrEmpty, "viewName" );      }       ViewEngineResult result;       foreach ( IViewEngine engine in Items )      {        if ( engine != null )        {          result = engine.FindView( controllerContext, viewName, masterName, true );//Func<IViewEngine, ViewEngineResult> cacheLocator = e => e.FindView( controllerContext, viewName, masterName, true );           if ( result.View != null )          {            return result;          }        }      }       List<string> searched = new List<string>();       foreach ( IViewEngine engine in Items )      {        if ( engine != null )        {          result = engine.FindView( controllerContext, viewName, masterName, false );//Func<IViewEngine, ViewEngineResult> locator = e => e.FindView( controllerContext, viewName, masterName, false );           if ( result.View != null )          {            return result;          }           searched.AddRange( result.SearchedLocations );        }      }       return new ViewEngineResult( searched );    }

方法虽然复杂点，但逻辑很简单，首先遍历Items里面所有的IViewEngine，调用FindView方法（最后一个参数为true)，如果有任何一个IViewEngine返回的结果的View不是null，就返回。

如果遍历了一次没有找到任何View，那么就进行二次遍历（最后一个参数为false），同样的，一旦发现有一个IViewEngine返回的结果存在有View，就返回。两次遍历都没结果的话，就返回一个new ViewEngineResult( searched )。searched是已经查找过的位置（根据result.SearchedLocations这个名字直接就知道了）。

最后查查MSDN可知，ViewEngines.Engines是所有可用的视图引擎（IViewEngine的实例）的集合，这个Items是其基类Collection<IViewEngine>的属性，简单的说就是一个容器，存放所有视图引擎。

结合之前的结论可以得到ViewResult的ExecuteResult全部执行过程：

  • 查找视图（IView）
    • 调用ViewResultBase.ViewEngineCollection.FindView
      • 调用ViewEngines.Engines.FindView
        1. 遍历所有的视图引擎（IViewEngine实例），调用FindView方法（最后一个参数为true）
        2. 若找到任何一个视图引擎返回的结果中View不为null，则返回。
        3. 第二次遍历，最后一个参数用false来调用FindView
        4. 若找到View则返回
        5. 否则返回一个没有View的ViewEngineResult，在ViewResult.FindView中将会抛出异常。
  • 呈现视图（IView.Render）
  • 释放试图（IViewEngine.ReleaseView）

最后来看看IViewEngine接口长啥样：

  public interface IViewEngine  {    ViewEngineResult FindPartialView( ControllerContext controllerContext, string partialViewName, bool useCache );    ViewEngineResult FindView( ControllerContext controllerContext, string viewName, string masterName, bool useCache );    void ReleaseView( ControllerContext controllerContext, IView view );  }

我们发现这个IViewEngine的实例主要就干两件事情：FindView和ReleaseView。

综合上面的结论，我们可以搞清楚ViewResult、IView和IViewEngine的分工和职责了：

ViewResult：提供ActionResult的实现，查找视图（FindView）并且呈现它（IView.Render），最后释放（IViewEngine.Release）。很明显，ViewResult是视图（IView）的使用者。几乎也是唯一的使用者：

image

IViewEngine：提供查找视图（FindView）和释放视图（ReleaseView）的功能，从FindView的最后一个参数（useCache）来看，它还可以缓存视图实例以便下次使用。所以，他是视图（IView）的管理者。

IView：负责呈现HTML视图。

 

好了，今天的研究就到此为止了，要煮饭给老婆吃了。

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