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ASP.NETWebAPI路由對象介紹-創(chuàng)新互聯(lián)

ASP.NET Web API 路由對象介紹

前言

在ASP.NET、ASP.NET MVC和ASP.NET Web API中這些框架中都會(huì)發(fā)現(xiàn)有路由的身影，它們的原理都差不多，只不過在不同的環(huán)境下作了一些微小的修改，這也是根據(jù)每個(gè)框架的特性來制定的，今天我們就來看一看路由的結(jié)構(gòu)，雖然我在MVC系列里寫過路由的篇幅不過在這里是Web API 路由對象介紹。

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ASP.NET Web API路由、管道

  • ASP.NET Web API 開篇介紹示例

  • ASP.NET Web API 路由對象介紹

  • ASP.NET Web API 管道模型

  • ASP.NET Web API selfhost宿主環(huán)境中管道、路由

  • ASP.NET Web API webhost宿主環(huán)境中管道、路由

路由系統(tǒng)概念

路由的結(jié)構(gòu)

圖1

ASP.NET Web API 路由對象介紹

路由系統(tǒng)中最重要的部分也就是路由對象了，那我們首先就來看一下【路由對象】的定義，不管是在ASP.NET、ASP.NET MVC、還是ASP.NET Web API的路由系統(tǒng)中路由都要有個(gè)名稱，其實(shí)這個(gè)名稱并不是路由對象中的而是在注冊路由信息的時(shí)候，添加到路由對象集合的時(shí)候需要的名稱，這里也只是當(dāng)作路由的一部分，這個(gè)大家知道就好了。

在生成路由對象的時(shí)候我們要給路由賦值URL模板，這也是共同的，也是必須的，至于約束URL模板的條件是可以根據(jù)自己情況來定義的。在生成的同時(shí)框架會(huì)給路由對象賦值上【路由請求處理程序】用以作為銜接路由系統(tǒng)和框架的主體功能部分。

注冊路由到系統(tǒng)框架中

圖2

ASP.NET Web API 路由對象介紹

在路由定義好之后，我們便會(huì)把它注冊到系統(tǒng)框架中。

路由對象的URL匹配

圖3

ASP.NET Web API 路由對象介紹

在路由對象注冊到系統(tǒng)框架中之后，這個(gè)時(shí)候如果有外部的請求的到達(dá)，這個(gè)時(shí)候路由系統(tǒng)會(huì)讓路由對象集合中每個(gè)路由對象對這個(gè)請求進(jìn)行匹配，就如圖4一樣。

圖4

ASP.NET Web API 路由對象介紹

這個(gè)時(shí)候就是路由對象所要能做出的行為就是URL的匹配，根據(jù)什么來匹配？是根據(jù)在路由對象實(shí)例化的時(shí)候定義好的URL模板和條件，拿請求信息的URL和自身定義的URL模板進(jìn)行匹配，假使沒有匹配成功則會(huì)返回Null，這個(gè)時(shí)候框架則會(huì)讓下一個(gè)路由對象來進(jìn)行匹配直到有匹配的成功為止，如果這個(gè)時(shí)候匹配成功了路由則會(huì)生成一個(gè)【路由數(shù)據(jù)對象】。

路由數(shù)據(jù)對象也很重要，因?yàn)楹罄m(xù)的框架功能部分都是使用它的，它也是整個(gè)路由系統(tǒng)的結(jié)晶，我們看下圖5

圖5

ASP.NET Web API 路由對象介紹

路由數(shù)據(jù)對象會(huì)保持一個(gè)生成它的路由對象的引用，然后是Values的是保存著路由對象在經(jīng)過URL匹配后的值，分別表示著URL片段的名字和對應(yīng)的URL真實(shí)值，而DataTokens則是在路由對象定義生成的時(shí)候直接帶過來的值，當(dāng)然了路由請求處理程序也是由執(zhí)行生成的路由對象帶來的。

在ASP.NET、ASP.NET MVC、ASP.NET Web API這些框架中路由系統(tǒng)都是遵循著上面的所述的這樣一個(gè)過程，只不過在不同的框架環(huán)境下使用的類型不同，做的處理也不太一樣，但是整體的流程是一致的，下面附上圖6說明了之間的類型的差異性，還有更多的細(xì)節(jié)就不一一展示了。

圖6

ASP.NET Web API 路由對象介紹

還有在Web API(WebHost)環(huán)境下路由顯示的是這樣實(shí)質(zhì)的本質(zhì)其實(shí)又是ASP.NET的路由系統(tǒng)在支持的，這個(gè)會(huì)在后面的Web API系列篇幅中講解。

下面簡單的演示一下在各種框架環(huán)境下的路由對象注冊，

ASP.NET：

RouteTable.Routes.MapPageRoute(
                "ASP.NETRoute",
                "ProductInfo/{action}/{id}",
                "~/ProductInfo.aspx",
                true,
                newRouteValueDictionary { {"id", RouteParameter.Optional }, { "action", "show" } }
                );

ASP.NET MVC：

            RouteTable.Routes.MapRoute(
                "ASP.NETMVCRoute",
                "ProductInfo/{action}/{id}",
                new { controller="Product",action="show",id=RouteParameter.Optional}
                );

ASP.NET Web API（WEBHOST）：

            GlobalConfiguration.Configuration.Routes.MapHttpRoute(
               "WebAPIRoute",
               "api/{controller}/{id}", new { id=RouteParameter.Optional }
              );

ASP.NET Web API（SELFHOST）：

HttpSelfHostConfigurationconfiguration=
                newHttpSelfHostConfiguration("http://loacalhost/selfhost");
            using (HttpSelfHostServerselfHostServer=newHttpSelfHostServer(configuration))
            {
                selfHostServer.Configuration.Routes.MapHttpRoute(
                    "DefaultApi", "api/{controller}/{id}", new { id=RouteParameter.Optional});
               
                selfHostServer.OpenAsync();
                Console.Read();
            }

ASP.NET Web API路由系列對象

從上圖的圖表中就可以看出，ASP.NET Web API框架在不同的宿主環(huán)境下路由系統(tǒng)中所對應(yīng)的對象類型是不同的，這里就先給大家介紹在SelfHost環(huán)境下的路由系統(tǒng)中的路由對象吧。

SelfHost宿主環(huán)境

Web API路由對象(System.Web.Http.Routing)

HttpRoute

   // 摘要:
   //     表示自承載（即在 ASP.NET 之外承載）的路由類。
   publicclassHttpRoute : IHttpRoute
   {
        publicHttpRoute(stringrouteTemplate, HttpRouteValueDictionarydefaults, HttpRouteValueDictionaryconstraints, HttpRouteValueDictionarydataTokens, HttpMessageHandlerhandler);
 
        publicIDictionary<string, object>Constraints { get; }
        publicIDictionary<string, object>DataTokens { get; }
        publicIDictionary<string, object>Defaults { get; }
        publicHttpMessageHandlerHandler { get; }
        publicstringRouteTemplate { get; }
        publicvirtualIHttpRouteDataGetRouteData(stringvirtualPathRoot, HttpRequestMessagerequest);
        publicvirtualIHttpVirtualPathDataGetVirtualPath(HttpRequestMessagerequest, IDictionary<string, object>values);
        protectedvirtualboolProcessConstraint(HttpRequestMessagerequest, objectconstraint, stringparameterName, HttpRouteValueDictionaryvalues, HttpRouteDirectionrouteDirection);
    }

可以從上面的定義中看到HttpRoute對象就是代表著在Web API框架中的路由對象了，在HttpRoute類型定義的構(gòu)造函數(shù)中的參數(shù)分別表示著路由模板、路由模板對應(yīng)的默認(rèn)值、路由匹配條件、注冊的路由附帶的值以及最后的Http請求處理程序，這幾個(gè)參數(shù)值也分別對應(yīng)著HttpRoute類型中的幾個(gè)屬性，這個(gè)自行看一下就明白了。

Web API路由對象集合(System.Web.Http)

HttpRouteCollection

HttpRouteCollectionExtensions

我們先來看一下HttpRouteCollection類型的擴(kuò)展類型HttpRouteCollectionExtensions吧

   publicstaticclassHttpRouteCollectionExtensions
   {
        publicstaticIHttpRouteMapHttpRoute(thisHttpRouteCollectionroutes, stringname, stringrouteTemplate);
        publicstaticIHttpRouteMapHttpRoute(thisHttpRouteCollectionroutes, stringname, stringrouteTemplate, objectdefaults);
        publicstaticIHttpRouteMapHttpRoute(thisHttpRouteCollectionroutes, stringname, stringrouteTemplate, objectdefaults, objectconstraints);
        publicstaticIHttpRouteMapHttpRoute(thisHttpRouteCollectionroutes, stringname, stringrouteTemplate, objectdefaults, objectconstraints, HttpMessageHandlerhandler);
    }

這里大家可以對比上面的路由注冊時(shí)的代碼，就可以知道我們在路由集合添加/注冊路由的時(shí)候是由HttpRouteCollectionExtensions類型的擴(kuò)展方法來進(jìn)行操作的，這個(gè)時(shí)候我們再看一下方法參數(shù)最多的那個(gè)MapHttpRoute()方法的實(shí)現(xiàn)：

publicstaticIHttpRouteMapHttpRoute(thisHttpRouteCollectionroutes, stringname, stringrouteTemplate, objectdefaults, objectconstraints, HttpMessageHandlerhandler)
        {
            if (routes==null)
            {
                throwSystem.Web.Http.Error.ArgumentNull("routes");
            }
            HttpRouteValueDictionarydictionary=newHttpRouteValueDictionary(defaults);
            HttpRouteValueDictionarydictionary2=newHttpRouteValueDictionary(constraints);
            IDictionary<string, object>dataTokens=null;
            HttpMessageHandlerhandler2=handler;
            IHttpRouteroute=routes.CreateRoute(routeTemplate, dictionary, dictionary2, dataTokens, handler2);
            routes.Add(name, route);
            returnroute;
        }

這里大家就可以看到了，HttpRoute對象的創(chuàng)建操作和添加操作是在這擴(kuò)展方法里執(zhí)行的，現(xiàn)在我們就可以去看一下HttpRouteCollection類型的定義了，看一下如何創(chuàng)建的IHttpRoute對象：

   publicclassHttpRouteCollection : ICollection<IHttpRoute>, IEnumerable<IHttpRoute>, IEnumerable, IDisposable
   {
        publicHttpRouteCollection();
        publicHttpRouteCollection(stringvirtualPathRoot);
 
        publicvirtualintCount { get; }
        publicvirtualboolIsReadOnly { get; }
        publicvirtualstringVirtualPathRoot { get; }
 
        publicvirtualvoidAdd(stringname, IHttpRouteroute);
        publicIHttpRouteCreateRoute(stringrouteTemplate, objectdefaults, objectconstraints);
        publicIHttpRouteCreateRoute(stringrouteTemplate, IDictionary<string, object>defaults, IDictionary<string, object>constraints, IDictionary<string, object>dataTokens);
        publicvirtualIHttpRouteCreateRoute(stringrouteTemplate, IDictionary<string, object>defaults, IDictionary<string, object>constraints, IDictionary<string, object>dataTokens, HttpMessageHandlerhandler);
        publicvirtualIHttpRouteDataGetRouteData(HttpRequestMessagerequest);
    }

這里只是其中的一部分，下面我們就來看一下具體的實(shí)現(xiàn)，其實(shí)就是實(shí)例化一個(gè)HttpRoute路由對象根據(jù)用戶配置的參數(shù)信息：

publicvirtualIHttpRouteCreateRoute(stringrouteTemplate, IDictionary<string, object>defaults, IDictionary<string, object>constraints, IDictionary<string, object>dataTokens, HttpMessageHandlerhandler)
        {
            HttpRouteValueDictionarydictionary=newHttpRouteValueDictionary(defaults);
            HttpRouteValueDictionarydictionary2=newHttpRouteValueDictionary(constraints);
            returnnewHttpRoute(routeTemplate, dictionary, dictionary2, newHttpRouteValueDictionary(dataTokens), handler);
        }

這是路由對象集合類型的第一個(gè)作用就是添加/注冊路由信息，那么第二個(gè)呢？就是根據(jù)請求信息來匹配路由對象，上面也說過了，其實(shí)真正根據(jù)請求來匹配的并不是路由對象集合類型（HttpRouteCollection），而是在其中的每個(gè)路由，我們看一下HttpRouteCollection的障眼法：

publicvirtualIHttpRouteDataGetRouteData(HttpRequestMessagerequest)
        {
            if (request==null)
            {
                throwSystem.Web.Http.Error.ArgumentNull("request");
            }
            foreach (IHttpRouterouteinthis._collection)
            {
                IHttpRouteDatarouteData=route.GetRouteData(this._virtualPathRoot, request);
                if (routeData!=null)
                {
                    returnrouteData;
                }
            }
            returnnull;
        }

從這里可以看出在路由匹配完成后會(huì)返回一個(gè)實(shí)現(xiàn)IHttpRouteDatarouteData接口的對象，也就是上面所說的路由數(shù)據(jù)對象。

Web API路由數(shù)據(jù)對象(System.Web.Http.Routing)

HttpRouteData

publicclassHttpRouteData : IHttpRouteData
   {
        publicHttpRouteData(IHttpRouteroute);
        publicHttpRouteData(IHttpRouteroute, HttpRouteValueDictionaryvalues);
 
        publicIHttpRouteRoute { get; }
        publicIDictionary<string, object>Values { get; }
}

其實(shí)這里都不用講了，上面都講過了，HttpRouteData對象包含著生成它的路由對象(HttpRoute)的引用，并且Values值就是經(jīng)過匹配過后的路由模板值，key鍵對應(yīng)著Url模板的片段值，value對應(yīng)著的是片段對應(yīng)的真實(shí)值。

SelfHost環(huán)境下的路由就說到這里,大家看一下如下的示意圖，簡單的表示了在SelfHost環(huán)境下路由的一個(gè)處理過程，具體的細(xì)節(jié)會(huì)在后面的篇幅講解。

圖7

ASP.NET Web API 路由對象介紹

WebHost宿主環(huán)境

Web API路由對象(System.Web.Http.WebHost.Routing)

HostedHttpRoute

   internalclassHostedHttpRoute : IHttpRoute
   {
        //Methods
        publicHostedHttpRoute(stringuriTemplate, IDictionary<string, object>defaults, IDictionary<string, object>constraints, IDictionary<string, object>dataTokens, HttpMessageHandlerhandler);
        publicIHttpRouteDataGetRouteData(stringrootVirtualPath, HttpRequestMessagerequest);
        publicIHttpVirtualPathDataGetVirtualPath(HttpRequestMessagerequest, IDictionary<string, object>values);
 
        //Properties
        publicIDictionary<string, object>Constraints { get; }
        publicIDictionary<string, object>DataTokens { get; }
        publicIDictionary<string, object>Defaults { get; }
        publicHttpMessageHandlerHandler { get; privateset; }
        internalRouteOriginalRoute { get; privateset; }
        publicstringRouteTemplate { get; }
}

從上面的代碼定義中可以看到HostedHttpRoute是程序集內(nèi)部類型，并且是直接繼承自IHttpRoute接口，跟SelfHost環(huán)境中的HttpRoute對象是一點(diǎn)關(guān)系都沒有。

從它定義的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看它跟HttpRoute對象的結(jié)構(gòu)相似，還是那些屬性那些個(gè)對象，唯一不同的就是多了個(gè)OriginalRoute的只讀屬性（對于外部來說），這個(gè)屬性也就是封裝的HttpWebRoute對象，看下封裝時(shí)的實(shí)現(xiàn)

publicHostedHttpRoute(stringuriTemplate, IDictionary<string, object>defaults, IDictionary<string, object>constraints, IDictionary<string, object>dataTokens, HttpMessageHandlerhandler)
   {
        RouteValueDictionarydictionary= (defaults!=null) ?newRouteValueDictionary(defaults) : null;
        RouteValueDictionarydictionary2= (constraints!=null) ?newRouteValueDictionary(constraints) : null;
        RouteValueDictionarydictionary3= (dataTokens!=null) ?newRouteValueDictionary(dataTokens) : null;
        this.OriginalRoute=newHttpWebRoute(uriTemplate, dictionary, dictionary2, dictionary3, HttpControllerRouteHandler.Instance, this);
        this.Handler=handler;
    }

在HostedHttpRoute對象構(gòu)造函數(shù)中可以清楚的看到OriginalRoute屬性是賦值的HttpWebRoute對象的實(shí)例，我們現(xiàn)在就來看一下HttpWebRoute對象的定義：

   internalclassHttpWebRoute : Route
   {
        //Fields
        internalconststringHttpRouteKey="httproute";
 
        //Methods
        publicHttpWebRoute(stringurl, RouteValueDictionarydefaults, RouteValueDictionaryconstraints, RouteValueDictionarydataTokens, IRouteHandlerrouteHandler, IHttpRoutehttpRoute);
        privatestaticHttpRouteDirectionConvertRouteDirection(RouteDirectionrouteDirection);
        privatestaticRouteValueDictionaryGetRouteDictionaryWithoutHttpRouteKey(IDictionary<string, object>routeValues);
        publicoverrideVirtualPathDataGetVirtualPath(RequestContextrequestContext, RouteValueDictionaryvalues);
        protectedoverrideboolProcessConstraint(HttpContextBasehttpContext, objectconstraint, stringparameterName, RouteValueDictionaryvalues, RouteDirectionrouteDirection);
 
        //Properties
        publicIHttpRouteHttpRoute { get; privateset; }
}

從這里可以看到HttpWebRoute對象繼承自ASP.NET中的Route對象，現(xiàn)在就可以理解為HostedHttpRoute對象持有對ASP.NET中Route對象的引用，而在HostedHttpRoute的構(gòu)造函數(shù)實(shí)現(xiàn)中，對OriginalRoute屬性是賦值實(shí)例化的時(shí)候，在最后傳入了一個(gè)HttpControllerRouteHandler類型的路由處理程序，實(shí)則是給ASP.NET中的Route對象的路由處理程序（Routehandler屬性）進(jìn)行的賦值。這里路由的具體的操作后續(xù)篇幅中會(huì)有講到一個(gè)全面的過程。

Web API路由對象集合(System.Web.Http.WebHost.Routing

HostedHttpRouteCollection

internalclassHostedHttpRouteCollection : HttpRouteCollection
        {
            //Fields
            privatereadonlyRouteCollection_routeCollection;
 
            //Methods
            publicHostedHttpRouteCollection(RouteCollectionrouteCollection);
            publicoverridevoidAdd(stringname, IHttpRouteroute);
            publicoverridevoidClear();
            publicoverrideboolContains(IHttpRouteitem);
            publicoverrideboolContainsKey(stringname);
            publicoverridevoidCopyTo(IHttpRoute[] array, intarrayIndex);
            publicoverridevoidCopyTo(KeyValuePair<string, IHttpRoute>[] array, intarrayIndex);
            publicoverrideIHttpRouteCreateRoute(stringuriTemplate, IDictionary<string, object>defaults, IDictionary<string, object>constraints, IDictionary<string, object>dataTokens, HttpMessageHandlerhandler);
            publicoverrideIEnumerator<IHttpRoute>GetEnumerator();
            publicoverrideIHttpRouteDataGetRouteData(HttpRequestMessagerequest);
            publicoverrideIHttpVirtualPathDataGetVirtualPath(HttpRequestMessagerequest, stringname, IDictionary<string, object>values);
            publicoverridevoidInsert(intindex, stringname, IHttpRoutevalue);
            privatestaticNotSupportedExceptionNotSupportedByHostedRouteCollection();
            privatestaticNotSupportedExceptionNotSupportedByRouteCollection();
            publicoverrideboolRemove(stringname);
            publicoverrideboolTryGetValue(stringname, outIHttpRouteroute);
 
            //Properties
            publicoverrideintCount { get; }
            publicoverrideIHttpRoutethis[stringname] { get; }
            publicoverrideIHttpRoutethis[intindex] { get; }
            publicoverridestringVirtualPathRoot { get; }
        }

看到這里的代碼定義，HostedHttpRouteCollection對象同樣也是程序集內(nèi)部類型，繼承自ASP.NET中的RouteCollection對象，這里要說是CreateRoute()方法和GetRouteData()方法返回的分別是HostedHttpRoute對象和HostedHttpRouteData對象，其實(shí)在GetRouteData()方法中起初生成的就是Routedata對象，只不過在返回的時(shí)候經(jīng)過HostedHttpRouteData對象封裝了一下。

Web API路由數(shù)據(jù)對象(System.Web.Http.WebHost.Routing)

HostedHttpRouteData

這里我們看一下HostedHttpRouteData類型的定義：

        internalclassHostedHttpRouteData : IHttpRouteData
        {
            //Methods
            publicHostedHttpRouteData(RouteDatarouteData);
 
            //Properties
            internalRouteDataOriginalRouteData { get; privateset; }
            publicIHttpRouteRoute { get; privateset; }
            publicIDictionary<string, object>Values { get; }
        }

從構(gòu)造函數(shù)的定義就可以看出來是HostedHttpRouteData是封裝的RouteData對象，這些路由流程細(xì)節(jié)后面篇幅中會(huì)有講解。

最后我們看一下在WebHost宿主環(huán)境下的路由示意圖。

圖8

ASP.NET Web API 路由對象介紹

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文章題目：ASP.NETWebAPI路由對象介紹-創(chuàng)新互聯(lián)
本文來源：http://jinyejixie.com/article28/piicp.html

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