開篇:上一篇咱們瞭解了在WebForm模式下一個Page頁面的生命週期,它經歷了初始化Init、加載Load以及呈現Render三個重要階段,其中構造了頁面控件樹,並對頁面控件樹進行了大量的遞歸操做,最後將與模板結合生成的HTML返回給了瀏覽器。那麼,在ASP.NET MVC模式下,一個頁面的生命週期又經歷了哪些步湊呢?別急,本篇漫漫道來!html
(1)Part 1:前奏web
(2)Part 2:核心編程
(3)Part 3:管道瀏覽器
(4)Part 4:WebForm頁面生命週期mvc
(5)Part 5:ASP.NET MVC請求處理流程app
2009年,Microsoft推出了ASP.NET MVC,也將ASP.NET MVC項目做爲開源項目推送到了開源社區中,至今時間也過去快6年了,ASP.NET MVC已經到了5.0的版本階段了。咱們看到ASP.NET MVC從一個不完整的小孩長成一個日漸成熟的巨人,咱們能夠從開源社區找到ASP.NET MVC的源碼,相比以前咱們須要Reflector進行反編譯查看,此次則輕鬆得多。asp.net
這裏咱們選擇ASP.NET MVC 4的源碼做爲分析對象,我已經將其上傳到了網盤中,你能夠經過下面這個地址進行下載:ide
傳送門:http://pan.baidu.com/s/1bnF8ZPt函數
下載完成後,打開ASP.NET MVC 4的源代碼,你會看到以下解決方案:這裏咱們主要關注System.Web.Mvc這個類庫項目源碼分析
從Part 3中咱們知道了在請求處理管道中的第7個事件生成了MvcHandler,在第11和第12個事件之間調用了MvcHandler的ProcessRequest方法開始了ASP.NET MVC的處理響應之旅。那麼,咱們就從MvcHandler的ProcessRequest方法開始查看,一個ASP.NET MVC頁面是如何加載出來一個HTML頁的!
protected virtual void ProcessRequest(HttpContext httpContext) { HttpContextBase httpContextBase = new HttpContextWrapper(httpContext); ProcessRequest(httpContextBase); }
能夠看出,這裏經過了一個基於包裝器(又稱裝飾者)模式實現的一個HttpContextWrapper類對HttpContext進行了一個封裝,並調用重載的另外一個ProcessRequest方法進行繼續處理。
PS:有關ASP.NET MVC中HttpContext, HttpContextBase, HttpContextWrapper三者之間的聯繫請參考:http://blog.csdn.net/sundacheng1989/article/details/10551091
protected internal virtual void ProcessRequest(HttpContextBase httpContext) { IController controller; IControllerFactory factory; ProcessRequestInit(httpContext, out controller, out factory); try { controller.Execute(RequestContext); } finally { factory.ReleaseController(controller); } }
能夠看出,這裏經過調用ProcessRequestInit方法將上下文對象傳入進行處理,而後返回生成的控制器實例以及控制器工廠。所以,咱們轉入ProcessRequestInit方法看看:
private void ProcessRequestInit(HttpContextBase httpContext, out IController controller, out IControllerFactory factory) { ...... string controllerName = RequestContext.RouteData.GetRequiredString("controller"); factory = ControllerBuilder.GetControllerFactory(); controller = factory.CreateController(RequestContext, controllerName); ...... }
在這個方法中,首先根據RouteData路由數據取得要請求的Controller名稱,而後取得ControllerFactory(控制器工廠)對象,經過ControllerFactory來建立指定名稱的控制器,最後將控制器做爲out參數傳遞出去。
具體實現了IController接口的Controller對象經過調用Excute方法開始執行具體的Action,那麼Action究竟又是怎樣被觸發的呢?
public interface IController { void Execute(RequestContext requestContext); }
public abstract class ControllerBase : IController { protected virtual void Execute(RequestContext requestContext) { if (requestContext == null) { throw new ArgumentNullException("requestContext"); } if (requestContext.HttpContext == null) { throw new ArgumentException(MvcResources.ControllerBase_CannotExecuteWithNullHttpContext, "requestContext"); } VerifyExecuteCalledOnce(); Initialize(requestContext); using (ScopeStorage.CreateTransientScope()) { ExecuteCore(); } } // 抽象方法-讓Controller去具體實現 protected abstract void ExecuteCore(); }
首先,Controller並無實現IController接口,而是Controller的基類ControllerBase實現了IController接口;而後,ControllerBase中定義了一個抽象方法ExcuteCore,讓其子類去具體執行,這裏主要是讓Controller類對象執行這個方法。
public abstract class Controller : ControllerBase, IActionFilter, IAuthenticationFilter, IAuthorizationFilter, IDisposable, IExceptionFilter, IResultFilter, IAsyncController, IAsyncManagerContainer { protected override void ExecuteCore() { PossiblyLoadTempData(); try { string actionName = GetActionName(RouteData); if (!ActionInvoker.InvokeAction(ControllerContext, actionName)) { HandleUnknownAction(actionName); } } finally { PossiblySaveTempData(); } } }
首先,經過路由數據獲取Action名稱,例如請求URL爲:http://xxx.com/Home/Index,這裏獲取的Action名稱即爲Index。而後,經過ActionInvoker.InvokeAction去執行具體的Action。那麼問題來了,這個ActionInvoker又是啥東東?咱們先看看這個接口的定義:
public interface IActionInvoker { bool InvokeAction(ControllerContext controllerContext, string actionName); }
經過查閱資料,咱們發現原來是一個叫作ControllerActionInvoker的類實現了IActionInvoker接口,那麼咱們就去看看這個ControllerActionInvoker類吧。
public virtual bool InvokeAction(ControllerContext controllerContext, string actionName) { ...... ControllerDescriptor controllerDescriptor = GetControllerDescriptor(controllerContext); ActionDescriptor actionDescriptor = FindAction(controllerContext, controllerDescriptor, actionName); if (actionDescriptor != null) { FilterInfo filterInfo = GetFilters(controllerContext, actionDescriptor); ...... } ...... }
看到這裏,也許會有人問什麼是描述信息?那麼看到咱們在開發中常常給Controller或者Action添加的Attribute信息也許就不會感到陌生了:例如咱們給某個名爲Index的Action添加了[HttpPost]或者[HttpGet]特性,在請求時須要經過HTTP報文請求方式來區分這兩個Action。
那麼,什麼又是過濾器信息?首先,過濾器涉及到一個叫作AOP(面向切面編程)的概念,咱們能夠經過前面的請求處理管道進行理解,雖然咱們的ASP.NET頁面請求處理部分只是其中一小部分,可是在這部分執行以前還經歷了許多事件,在這以後又經歷了許多事件,而這些事件都是能夠自定義邏輯的,它們均可以叫作過濾器。ASP.NET MVC默認爲咱們提供了四種類型的過濾器(Filter),以下圖所示:
PS:對過濾器不熟悉的朋友能夠看看個人另外一篇對ASP.NET MVC基礎知識中的過濾器(Filter)的介紹:http://www.cnblogs.com/edisonchou/p/3932640.html
public virtual bool InvokeAction(ControllerContext controllerContext, string actionName) { ...... IDictionary<string, object> parameters = GetParameterValues(controllerContext, actionDescriptor); ActionExecutedContext postActionContext = InvokeActionMethodWithFilters(controllerContext, filterInfo.ActionFilters, actionDescriptor, parameters); ...... }
經過上面所獲取的各類描述信息與過濾器信息找到Action並獲取所需的參數,而後調用InvokeActionMethodWithFilters方法執行Action。所以,再轉到InvokeActionMethodWithFilters方法看看:
protected virtual ActionExecutedContext InvokeActionMethodWithFilters(ControllerContext controllerContext, IList<IActionFilter> filters, ActionDescriptor actionDescriptor, IDictionary<string, object> parameters) { ActionExecutingContext preContext = new ActionExecutingContext(controllerContext, actionDescriptor, parameters); Func<ActionExecutedContext> continuation = () => new ActionExecutedContext(controllerContext, actionDescriptor, false /* canceled */, null /* exception */) { Result = InvokeActionMethod(controllerContext, actionDescriptor, parameters) }; Func<ActionExecutedContext> thunk = filters.Reverse().Aggregate(continuation, (next, filter) => () => InvokeActionMethodFilter(filter, preContext, next)); return thunk(); }
在這個方法中,首先將上下文對象、描述信息、參數信息傳入InvokeActionMethod方法中,獲得了一個Result對象。這個Result對象又是什麼?轉到定義一看,原來不就是咱們在開發中常常返回的ActionResult類型嗎?
public ActionResult Result { get { return _result ?? EmptyResult.Instance; } set { _result = value; } }
那麼,在InvokeActionMethod方法中又是如何返回Result的呢?再次轉到定義看看:
protected virtual ActionResult InvokeActionMethod(ControllerContext controllerContext, ActionDescriptor actionDescriptor, IDictionary<string, object> parameters) { object returnValue = actionDescriptor.Execute(controllerContext, parameters); ActionResult result = CreateActionResult(controllerContext, actionDescriptor, returnValue); return result; }
在這個方法中,首先執行了指定的Action,而後得到了一個returnValue返回值,經過傳入返回值建立具體類型的ActionResult做爲方法的返回值。這裏須要注意的是,ActionResult是一個抽象類,像什麼JsonResult、EmptyResult、ViewResult等都是其子類,而這裏的CreateActionResult就是要建立其具體子類的實例並返回。
如今將目光返回到InvokeActionMethodWithFilters方法中,看到代碼最後聲明瞭一個委託thunk,它是過濾器結合通過反轉以後再合併以前聲明的委託continuation以後的一個新委託(它所持有的委託鏈順序會協調一致),目的是爲了完成AOP的效果,好比首先要執行Action執行以前的過濾器,才能執行Action方法。
public virtual bool InvokeAction(ControllerContext controllerContext, string actionName) { ...... InvokeActionResultWithFilters(controllerContext, filterInfo.ResultFilters, challengeContext.Result ?? postActionContext.Result); ...... }
如今回到InvokeAction這個主方法中,剛剛執行完Action以後將結果都保存在了postActionContext中的Result中,如今繼續執行過濾器(好比:能夠對剛剛的Action結果進行一些處理),目的也是爲了完成AOP的效果,好比執行完Action以後,必需要執行Action結束後的過濾器業務邏輯方法。那麼,這裏又是進行了什麼操做呢?轉到InvokeActionResultWithFilters方法中去看看:
private ResultExecutedContext InvokeActionResultFilterRecursive(IList<IResultFilter> filters, int filterIndex, ResultExecutingContext preContext, ControllerContext controllerContext, ActionResult actionResult) { ...... if (filterIndex > filters.Count - 1) { InvokeActionResult(controllerContext, actionResult); return new ResultExecutedContext(controllerContext, actionResult, canceled: false, exception: null); } IResultFilter filter = filters[filterIndex]; filter.OnResultExecuting(preContext); ...... int nextFilterIndex = filterIndex + 1; postContext = InvokeActionResultFilterRecursive(filters, nextFilterIndex, preContext, controllerContext, actionResult); ...... }
首先,判斷過濾器執行的序號是否已經到了最後,若是不是,則繼續遞歸執行本方法調用過濾器(這裏對應的過濾器是OnResultExecuting事件,即在Result被生成時以前進行觸發)。若是到了最後,則開始生成最終的ActionResult。看看這個InvokeActionResult方法,它是一個虛方法。
protected virtual void InvokeActionResult(ControllerContext controllerContext, ActionResult actionResult) { actionResult.ExecuteResult(controllerContext); }
咱們知道ActionResult是一個抽象類,那麼這個InvokeActionResult應該是由其之類來實現。因而,咱們找到ViewResult,可是其並未直接繼承於ActionResult,再找到其父類ViewResultBase,它則繼承了ActionResult。因而,咱們來查看它的ExecuteResult方法:
public override void ExecuteResult(ControllerContext context) { ...... if (String.IsNullOrEmpty(ViewName)) { ViewName = context.RouteData.GetRequiredString("action"); } ...... }
咱們在平常開發中,老是被告知約定大於配置,View中的名字必須與Controller中Action的名字一致。在這了,咱們知道了緣由,能夠看出,這裏就是國通URL來取得ViewName而後去查找View的。
首先,咱們瞭解一下什麼是ViewEngine視圖引擎:咱們在ASP.NET MVC開發中通常會有兩個選擇,一個是aspx視圖引擎,另外一個是ASP.NET MVC 3.0推出的Razor視圖引擎。Razor視圖引擎在減小代碼冗餘、加強代碼可讀性和Visual Studio智能感知方面,都有着突出的優點。所以,Razor一經推出就深受廣大ASP.Net開發者的喜好。
public override void ExecuteResult(ControllerContext context) { ...... ViewEngineResult result = null; if (View == null) { result = FindView(context); View = result.View; } ...... }
這裏經過FindView方法獲取到具體的View對象,而FindView又是ViewResultBase的一個抽象方法。這時,咱們須要到ViewResult中去看看這個FindView方法。
protected override ViewEngineResult FindView(ControllerContext context) { ViewEngineResult result = ViewEngineCollection.FindView(context, ViewName, MasterName); if (result.View != null) { return result; } ...... }
這裏經過在ViewEngineCollection視圖引擎集合中調用FindView方法返回一個ViewEngineResult對象,而View則做爲屬性存在於這個ViewEngineResult對象之中。
protected override ViewEngineResult FindView(ControllerContext context) { ...... TextWriter writer = context.HttpContext.Response.Output; ViewContext viewContext = new ViewContext(context, View, ViewData, TempData, writer); ...... }
這裏開始加載ViewData、TempData等數據生成ViewContext,能夠在ViewContext的構造函數中看到以下代碼:
public ViewContext(ControllerContext controllerContext, IView view, ViewDataDictionary viewData, TempDataDictionary tempData, TextWriter writer) : base(controllerContext) { if (controllerContext == null) { throw new ArgumentNullException("controllerContext"); } if (view == null) { throw new ArgumentNullException("view"); } if (viewData == null) { throw new ArgumentNullException("viewData"); } if (tempData == null) { throw new ArgumentNullException("tempData"); } if (writer == null) { throw new ArgumentNullException("writer"); } View = view; ViewData = viewData; Writer = writer; TempData = tempData; }
如今知道咱們在Action方法中定義的那些ViewData或者TempData是在哪裏被存入上下文了吧?
protected override ViewEngineResult FindView(ControllerContext context) { ...... View.Render(viewContext, writer); ...... }
ViewContext上下文對象已生成好,TextWriter已經拿到,如今就開始對View進行正式的呈現了,也就是返回給瀏覽器端請求的HTML。因爲這裏View對象是一個實現了IView接口的類對象,因而咱們找到RazorView,可是它並未直接實現IView接口,因而咱們找到它的父類BuildManagerCompiledView
public abstract class BuildManagerCompiledView : IView { public virtual void Render(ViewContext viewContext, TextWriter writer) { if (viewContext == null) { throw new ArgumentNullException("viewContext"); } object instance = null; Type type = BuildManager.GetCompiledType(ViewPath); if (type != null) { instance = ViewPageActivator.Create(_controllerContext, type); } if (instance == null) { throw new InvalidOperationException( String.Format( CultureInfo.CurrentCulture, MvcResources.CshtmlView_ViewCouldNotBeCreated, ViewPath)); } RenderView(viewContext, writer, instance); } }
首先,經過ViewPath獲取View的類型(Type),這裏也是經過BuildManger來完成的,每一個cshtml都會被asp.net編譯成一個類。而後,經過反射生成了View的具體實例。最後,經過RendView方法進行下一步的呈現工做。RenderView是一個抽象方法,具體實現是在RazorView類或WebFormView類中。
protected override void RenderView(ViewContext viewContext, TextWriter writer, object instance) { if (writer == null) { throw new ArgumentNullException("writer"); } WebViewPage webViewPage = instance as WebViewPage; if (webViewPage == null) { throw new InvalidOperationException( String.Format( CultureInfo.CurrentCulture, MvcResources.CshtmlView_WrongViewBase, ViewPath)); } webViewPage.OverridenLayoutPath = LayoutPath; webViewPage.VirtualPath = ViewPath; webViewPage.ViewContext = viewContext; webViewPage.ViewData = viewContext.ViewData; webViewPage.InitHelpers(); if (VirtualPathFactory != null) { webViewPage.VirtualPathFactory = VirtualPathFactory; } if (DisplayModeProvider != null) { webViewPage.DisplayModeProvider = DisplayModeProvider; } WebPageRenderingBase startPage = null; if (RunViewStartPages) { startPage = StartPageLookup(webViewPage, RazorViewEngine.ViewStartFileName, ViewStartFileExtensions); } webViewPage.ExecutePageHierarchy(new WebPageContext(context: viewContext.HttpContext, page: null, model: null), writer, startPage); }
在此方法中,首先將傳遞過來的實例轉換成了一個WebViewPage類的實例,而後將ViewContext、ViewData等數據賦給WebViewPage實例做爲屬性,以便在View中獲取。而後,若是有開始頁則先執行開始頁。最後,將HttpContext、Page與Model對象封裝爲一個WebPageContext對象傳入ExecutePageHierarchy方法中進行執行頁面的渲染。
首先,咱們從字面上來看,Hierarchy表明層次,那麼方法名的意思大概是:根據層次執行頁面。那麼,什麼是頁面的層次?
在執行ExecutePageHierachy這個方法來渲染View時,這個方法裏面要完成至關多的工做,主要是ViewStart的執行,和Layout的執行。這裏的困難之處在於對於有Layout的頁面來講,Layout的內容是先輸出的,而後是RenderBody內的內容,最後仍是Layout的內容。若是僅僅是這樣的話,只要初始化一個TextWriter,循序漸進的往裏面寫東西就能夠了,可是實際上,Layout並不能首先執行,而應該是View的代碼先執行,這樣的話View就有可能進行必要的初始化,供Layout使用。例如咱們有以下的一個View:
@{ ViewBag.Title = "Code in View"; Layout = "_LayoutPage1.cshtml"; }
這個Layout的內容以下:
@{ Layout = "~/Views/Shared/_Layout.cshtml"; ViewBag.ToView = "Data from Layout"; } <div> Data In View: @ViewBag.Title </div> <div> @RenderBody(); </div>
這樣能夠在頁面顯示Code in View字樣。 可是反過來,若是試圖在View中顯示在Layout裏面的"Data from Layout" 則是行不通的,什麼也不會被顯示。因此RenderBody是先於Layout中其餘代碼執行的,這種Layout的結構稱爲 Page Hierachy。
在這樣的代碼執行順序下,還要實現文本輸出的順序,所以asp.net mvc這裏的實現中就使用了棧,這個棧是OutputStack,裏面壓入了TextWriter。注意到這只是一個頁面的處理過程,一個頁面之中還會有Partial View 和 Action等,這些的處理方式都是同樣的,所以還須要一個棧來記錄處理到了哪一個(子)頁面,所以還有一個棧,稱之爲TemplateStack,裏面壓入的是PageContext,PageContext維護了view的必要信息,好比Model之類的,固然也包括上面提到的OutputStack。有了上面的基本信息,下面看代碼,先看入口點:
public void ExecutePageHierarchy(WebPageContext pageContext, TextWriter writer, WebPageRenderingBase startPage) { PushContext(pageContext, writer); if (startPage != null) { if (startPage != this) { var startPageContext = Util.CreateNestedPageContext<object>(parentContext: pageContext, pageData: null, model: null, isLayoutPage: false); startPageContext.Page = startPage; startPage.PageContext = startPageContext; } startPage.ExecutePageHierarchy(); } else { ExecutePageHierarchy(); } PopContext(); }
這個方法中,第一步首先將pageContext入棧:PushContext
public void PushContext(WebPageContext pageContext, TextWriter writer) { _currentWriter = writer; PageContext = pageContext; pageContext.Page = this; InitializePage(); // Create a temporary writer _tempWriter = new StringWriter(CultureInfo.InvariantCulture); // Render the page into it OutputStack.Push(_tempWriter); SectionWritersStack.Push(new Dictionary<string, SectionWriter>(StringComparer.OrdinalIgnoreCase)); // If the body is defined in the ViewData, remove it and store it on the instance // so that it won't affect rendering of partial pages when they call VerifyRenderedBodyOrSections if (PageContext.BodyAction != null) { _body = PageContext.BodyAction; PageContext.BodyAction = null; } }
第二步判斷是否存在ViewStart文件,若是有,就執行startPage.ExecutePageHierachy()。若是不存在,則直接執行ExecutePageHierachy()。
public override void ExecutePageHierarchy() { ...... TemplateStack.Push(Context, this); try { // Execute the developer-written code of the WebPage Execute(); } finally { TemplateStack.Pop(Context); } }
這個方法就是將context壓棧,而後執行相應的view的代碼,而後出棧。有了這些出入棧的操做,能夠保證View的代碼,也就是Execute的時候的writer是正確的。Execute中的方法除去PartialView,Action之類的,最終調用的是WebPageBase中的WriteLiteral方法:
public override void WriteLiteral(object value) { Output.Write(value); }
這裏的Output屬性是:
public TextWriter Output { get { return OutputStack.Peek(); } }
在調用了Excute方法後,頁面上的HTML內容基本輸出完畢,至此View就渲染完畢了。
第三步,pageContext出棧,主要是棧中的元素的清理工做。
致謝:本文參閱了大量園友的相關文章,向如下文章做者表示感謝!
(1)Darren Ji,《ASP.NET MVC請求處理管道聲明週期的19個關鍵環節》:http://www.cnblogs.com/darrenji/p/3795661.html
(2)初心不可忘,《綜述:ASP.NET MVC請求處理管道》:http://www.cnblogs.com/luguobin/archive/2013/03/15/2962458.html
(3)學而不思則罔,《ASP.NET Routing與MVC之二:請求如何激活Controller與Action》:http://www.cnblogs.com/acejason/p/3886968.html
(4)王承偉,《ASP.NET MVC請求原理與源碼分析》:http://bbs.itheima.com/thread-134340-1-1.html
(5)Ivony,《經過源代碼研究ASP.NET MVC中的Conroller和View》:http://www.cnblogs.com/Ivony/archive/2010/11/13/aspnet-mvc-by-source-1.html
(6)痞子一毛,《ASP.NET MVC請求處理圖解》:http://www.cnblogs.com/piziyimao/archive/2013/02/27/2935969.html
(7)蔣金楠,《ASP.NET MVC中的View是如何被呈現出來的》:http://www.cnblogs.com/artech/archive/2012/08/22/view-engine-01.html
(8)yinzixin,《深刻ASP.NET MVC之七:ActionResult的執行》:http://www.cnblogs.com/yinzixin/archive/2012/12/05/2799459.html (一篇好文,值得閱讀)