剖析Asp.Net路由系统实现原理

对于Asp.Net Web Forms应用来说，请求的Url都是对应一个具体的物理文件(http://xxx.com/default.aspx)。这样的Url与具体物理文件紧密绑定在一起，带来了诸多方便的局限：可读性、SEO优化等。为了解决这些局限性，微软引入了URL路由系统。下面通过一个Demo来剖析一下Asp.Net的路由系统。

创建一个空的WebForm应用程序，在Global.asax.cs文件中加入如下代码：

public class Global : System.Web.HttpApplication
  {
    protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
    {
      //处理匹配的文件
      RouteTable.Routes.RouteExistingFiles = true;
      //url默认值
      RouteValueDictionary defaults = new RouteValueDictionary() { { "name", "wuwenmao" }, { "id", "001" } };
      //路由约束
      RouteValueDictionary constraints = new RouteValueDictionary() { { "name", @"\w{2,10}" }, { "id", @"\d{3}" } };
      //与路由相关的值，但不参与路由是否匹配URL模式
      RouteValueDictionary dataTokens = new RouteValueDictionary() { { "defaultName", "wuwenmao" }, { "defaultId", "001" } };
      RouteTable.Routes.MapPageRoute("default", "employees/{name}/{id}", "~/Default.aspx", false, defaults, constraints, dataTokens);
    }
  }

新建名为Default的WebForm页面，页面代码如下：

<%@ Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeBehind="Default.aspx.cs" Inherits="WebApplication2.Default" %>

<!DOCTYPE html>

<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head runat="server">
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>
  <title></title>
</head>
<body>
  <form id="form1" runat="server">
    <h1>这是Default.aspx页面</h1>
  <div>

    RouteData中Values：
    <ul>
      <% foreach (var value in RouteData.Values)
        { %>
      <li>
        <%=value.Key %>=<%=value.Value %>
      </li>
      <%} %>
    </ul>
    RouteData中DataTokens：
    <ul>
      <% foreach (var value in RouteData.DataTokens)
        { %>
      <li>
        <%=value.Key %>=<%=value.Value %>
      </li>
      <%} %>
    </ul>
  </div>
  </form>
</body>
</html>

输入路径为一下三种，得到的结果都是一样的：

http://localhost:2947/employees/wuwenmao/001

http://localhost:2947/employees/wuwenmao

http://localhost:2947/employees/

原因是因为注册路由的时候，为路由模板中的变量设置了默认值，所以当用以上三种url时是等效的。

回头看Global文件中，在注册路由时还设置了一个变量：

这是使用正则规则限定了路由模板中变量的值，请求url中对应的变量值只有与正则匹配才能正确请求，否则返回404错误。如id值长度大于3时：

上面通过一个简单的例子体验了一下Asp.Net路由系统，下面我们通过翻看源码来剖析一下Asp.Net路由系统的实现原理。

首先，我们Global文件中使用以下语句注册一个路由时，实际上是向全局路由表添加一个路由。

通过Reflector工具，我们可以看到：

现在有个问题，在注册好路由之后，Asp.Net是如何使用路由系统的呢？实际上，Asp.Net路由系统是通过注册一个HttpModule对象，由这个HttpModule对象实现针对请求进行拦截，然后动态映射到用于处理当前请求的HttpHandler对象中，最后通过HttpHandler对象对请求进行处理并响应。这个HttpModule实际上就是UrlRoutingModule，我们在启动Asp.Net程序时，通过Global文件中的Modules属性可以验证，从下面截图可以看到，Modules属性中包含了已经注册的HttpModule，其中就包含UrlRoutingModule：

在这个UrlRoutingModule里面，又进行了哪些跟路由相关的操作呢，我们还是继续翻看源码：

通过上面的源码查看，我们可以看出，当有请求来到时，Asp.Net通过注册的UrlRoutingModule模块拦截了请求，然后从全局路由表中查找匹配的RouteData，如果找得到，根据HttpApplication获取到对应的HttpHandler，然后将其映射到当前请求上下文中，供后续的管道事件用以处理当前请求。

下面我们继续翻看源码，剖析一下UrlRoutingModule是怎么从全局路由表中获取RouteData的：

从上面可以看到，UrlRoutingModule中调用全局路由表的GetRouteData，实际上是依次调用注册的每个Route的GetRouteData，返回第一个匹配的RouteData，如果注册的路由都不匹配，返回null。

下面我们再来看看Route里面的GetRouteData做了些什么：

Match方法：

通过依次调用Route的GetRouteData方法，在GetRouteData方法中做了如下操作：

1、调用了ParsedRoute类型的Match方法进行请求Url和注册在当前Route对象中的路由模板的匹配工作，如果没有匹配，直接返回null；

2、如果请求Url和当前Route对象的路由模板匹配了，常见RouteData对象；

3、根据注册路由信息时定义的约束条件来检验当前请求Url是否通过，不通过返回null；

4、为RouteData对象的Values和DataTokens赋值操作；

5、返回RouteData对象；

到此，Asp.Net的路由系统基本上剖析完毕，还有很多细节限于篇幅没办法一一剖析。

总结：

通过以上的剖析，我们整理一下思路，对Asp.Net路由系统所做的工作做个总结：首先，我们在Global中注册了Route对象，然后通过在Asp.Net注册的HttpModule模块UrlRoutingModule进行拦截请求Url，之后从全局路由表RouteTables.Routes中依次调用Route对象的GetRouteData进行请求Url和注册路由信息的匹配，返回第一个匹配的RouteData，查找完整个RouteTables.Routes后没有匹配到，返回null，最终会返回404给前端页面。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。