深入源码解析类Route

　　

　　微软官网对这个类的说明是：提供用于定义路由及获取路由相关信息的属性和方法。这个说明已经很简要的说明了这个类的作用，下面我们就从源码的角度来看看这个类的内部是如何工作的。

     public class Route : RouteBase {

         private string _url;
         private ParsedRoute _parsedRoute;

         public Route(string url, IRouteHandler routeHandler) {
             Url = url;
             RouteHandler = routeHandler;
         }      

         public RouteValueDictionary Defaults {
             get;
             set;
         }

         public IRouteHandler RouteHandler {
             get;
             set;
         }

         public string Url {
             get {
                 return _url ?? String.Empty;
             }
             set {
                 _parsedRoute = RouteParser.Parse(value);
                 _url = value;
             }
         }

         public override RouteData GetRouteData(HttpContextBase httpContext) {

             string requestPath = httpContext.Request.AppRelativeCurrentExecutionFilePath.Substring() + httpContext.Request.PathInfo;

             RouteValueDictionary values = _parsedRoute.Match(requestPath, Defaults);

             if (values == null) {
                 return null;
             }

             RouteData routeData = new RouteData(this, RouteHandler);

             if (!ProcessConstraints(httpContext, values, RouteDirection.IncomingRequest)) {
                 return null;
             }
             foreach (var value in values) {
                 routeData.Values.Add(value.Key, value.Value);
             }

             if (DataTokens != null) {
                 foreach (var prop in DataTokens) {
                     routeData.DataTokens[prop.Key] = prop.Value;
                 }
             }

             return routeData;
         }
     }

Route部分源码

　　上面是类的核心代码，如果在这里对所有的代码都进行列出或学习，则无法突出重点。

　　主要包括构造函数，几个属性，一个方法。我们从这个类的对象被创建的地方开始，逐步深入理解。

　　这个方法会在应用程序启动时被第一个调用，在这里，我们注册了全局的路由信息。

public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication
    {
        protected void Application_Start()
        {
            AreaRegistration.RegisterAllAreas();

            WebApiConfig.Register(GlobalConfiguration.Configuration);
            FilterConfig.RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);
　　　　　　　//将全局变量 RouteTable.Routes作为参数传递进方法里，然后向这个全局变量添加数据。系统定义的路由数据都被存放在这里变量里
　　　　　　　RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);
            BundleConfig.RegisterBundles(BundleTable.Bundles);
        }
    }

2从RouteConfig这个类开始,这是创建Mvc项目时，系统自动替我们添加的类，也是很重要的一个类.

  public class RouteConfig
     {
         public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes)
         {
             routes.IgnoreRoute("{resource}.axd/{*pathInfo}");

             routes.MapRoute(
                 name: "Default",
                 url: "{controller}/{action}/{id}",
                 defaults: new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional }
             );
         }
     }

RouteConfig-开始的地方

　　在这里类里，系统替我们添加了默认的URL路由并添加了默认值。

　　这里调用了RouteCollection对象的MapRoute方法进行路由的映射，但是查看RouteCollection这个类，并不能找到MapRoute这个方法。

　　这个方法的实现，是通过RouteCollection的一个拓展方法进行实现。

 public static class RouteCollectionExtensions
     {
         public static void IgnoreRoute(this RouteCollection routes, string url, object constraints)
         {
             if (routes == null)
             {
                 throw new ArgumentNullException("routes");
             }
             if (url == null)
             {
                 throw new ArgumentNullException("url");
             }

             IgnoreRouteInternal route = new IgnoreRouteInternal(url)
             {
                 Constraints = CreateRouteValueDictionaryUncached(constraints)
             };

             ConstraintValidation.Validate(route);

             routes.Add(route);
         }

         public static Route MapRoute(this RouteCollection routes, string name, string url, object defaults, object constraints, string[] namespaces)
         {
             if (routes == null)
             {
                 throw new ArgumentNullException("routes");
             }
             if (url == null)
             {
                 throw new ArgumentNullException("url");
             }

             Route route = new Route(url, new MvcRouteHandler())
             {
                 Defaults = CreateRouteValueDictionaryUncached(defaults),
                 Constraints = CreateRouteValueDictionaryUncached(constraints),
                 DataTokens = new RouteValueDictionary()
             };

             ConstraintValidation.Validate(route);

             if ((namespaces != null) && (namespaces.Length > ))
             {
                 route.DataTokens[RouteDataTokenKeys.Namespaces] = namespaces;
             }

             routes.Add(name, route);

             return route;
         }
     }

RouteCollectionExtensions部分代码

　　在上面的MapRoute方法里,类Route的对象使用指定的值被创建。这也是在系统中，Route对象最初被创建的对象。在这里，路由被定义。

其中最核心的就是下面的代码，我们也将重点讲解下面的代码，看我们的路由信息时如何被定义的以及为什么这样定义。

             Route route = new Route(url, new MvcRouteHandler())
             {
                 Defaults = CreateRouteValueDictionaryUncached(defaults),
                 Constraints = CreateRouteValueDictionaryUncached(constraints),
                 DataTokens = new RouteValueDictionary()
             };

　　在第一行中，给Route的构造方法传递了两个参数。

　　第一个是url"{controller}/{action}/{id}"这样的值,这样的一个值，定义了系统能处理的路由模板，后面每当有请求被处理，

总是会将请求的http链接与这个路由模板进行匹配，看是否满足我们定义的模板。

　　第二个参数则是实现了IRouteHandler接口的类MvcRouteHandler。使用该类对象的主要作用是创建实际处理请求的类MvcHandler对象。

关于这两个类的作用及地位会在其他随笔里介绍，这里仅作了解。

下面让我们进入类Route的内部，看构造函数里到底发生了什么。也就是本片文章一开始的那段代码。然后在返回看看对Defaults属性的赋值。

 　　public Route(string url, IRouteHandler routeHandler) {
              Url = url;
              RouteHandler = routeHandler;
        }
 　　public string Url {
 　　　　get {
 　　　　　　　　return _url ?? String.Empty;
 　　　　　　 }
 　　　　set {
 　　　　　　　　_parsedRoute = RouteParser.Parse(value);
 　　　　　　　　_url = value;
 　　　　　　 }
 　　}

　　在构造方法里，将传递进去的连个参数保存在两个属性里，而仅在Url属性中，对url路由模板做了特殊处理。所做的这些特殊处理，也是它可以匹配用户的

请求连接的关键。我将第10行使用的代码用源代码中拷贝了出来，新建了一个项目，进行测试。返回的_parsedRoute对象如下图所示。

这里主要使用了两个类,一个是ContentPathSegment，一个是SeparatorPathSegment(代表URL中的“/”分隔符)。重点解释ContentPathSegment类。上截图。

从截图中可以看出，这个类主要存储的是我们定义的url模板切割后子段值。

下面列出该类的具体代码，可以比较理解.

    //代表不是分隔符的网段。 它包含诸如文字和参数的子段。
    internal sealed class ContentPathSegment : PathSegment
    {
        public ContentPathSegment(IList<PathSubsegment> subsegments)
        {
            Subsegments = subsegments;
        }

        public bool IsCatchAll
        {
            get
            {
                //
                return Subsegments.Any<PathSubsegment>(seg => (seg is ParameterSubsegment) && (((ParameterSubsegment)seg).IsCatchAll));
            }
        }

        public IList<PathSubsegment> Subsegments
        {
            get;
            private set;
        }
    }

类ContentPathSegment

至此，Route类构造函数中的结束已经完毕，下面解释另外一个属性的赋值--Defaults。这是属性中存储的是我们给url路由模板指定的默认值，在http请求时，如果只输入了ip，没有指定控制器名称和action时，使用这里的默认值。

defaults: new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional }

Defaults = CreateRouteValueDictionaryUncached(defaults),

下面是经转化后返回的值的截图，该属性返回的是一个RouteValueDictionary字典。

至此，类Route的创建已经完成，该类的创建工作在应用程序启动时完成，且只会被初始化一次，然后保存在路由集合中。

有两个重点，1是路由模板经过处理后得到的_parsedRoute对象；2是传递的路由默认值。这两个对象是Route类的核心功能点。

下面，我们就从这个类的使用角度开始解析。UrlRoutingModule这个类是使用Route开始的地方

  public class UrlRoutingModule : IHttpModule {
         private static readonly object _contextKey = new Object();
         private static readonly object _requestDataKey = new Object();
         private RouteCollection _routeCollection;

         public RouteCollection RouteCollection {
             get {
                 if (_routeCollection == null) {
                     _routeCollection = RouteTable.Routes;
                 }
                 return _routeCollection;
             }
             set {
                 _routeCollection = value;
             }
         }

         protected virtual void Dispose() {
         }

         protected virtual void Init(HttpApplication application) {

             if (application.Context.Items[_contextKey] != null) {
                 return; // already added to the pipeline
             }
             application.Context.Items[_contextKey] = _contextKey;
             application.PostResolveRequestCache += OnApplicationPostResolveRequestCache;
         }

         private void OnApplicationPostResolveRequestCache(object sender, EventArgs e) {
             HttpApplication app = (HttpApplication)sender;
             HttpContextBase context = new HttpContextWrapper(app.Context);
             PostResolveRequestCache(context);
         }

         public virtual void PostResolveRequestCache(HttpContextBase context) {
             // Match the incoming URL against the route table
             RouteData routeData = RouteCollection.GetRouteData(context);

             // Do nothing if no route found
             if (routeData == null) {
                 return;
             }

             // If a route was found, get an IHttpHandler from the route's RouteHandler
             IRouteHandler routeHandler = routeData.RouteHandler;
             if (routeHandler == null) {
                 throw new InvalidOperationException(
                     String.Format(
                         CultureInfo.CurrentCulture,
                         SR.GetString(SR.UrlRoutingModule_NoRouteHandler)));
             }

             if (routeHandler is StopRoutingHandler) {
                 return;
             }
             RequestContext requestContext = new RequestContext(context, routeData);
             context.Request.RequestContext = requestContext;

             IHttpHandler httpHandler = routeHandler.GetHttpHandler(requestContext);
             if (httpHandler == null) {
                 throw new InvalidOperationException(
                     String.Format(
                         CultureInfo.CurrentUICulture,
                         SR.GetString(SR.UrlRoutingModule_NoHttpHandler),
                         routeHandler.GetType()));
             }

             if (httpHandler is UrlAuthFailureHandler) {
                 if (FormsAuthenticationModule.FormsAuthRequired) {
                     UrlAuthorizationModule.ReportUrlAuthorizationFailure(HttpContext.Current, this);
                     return;
                 }
                 else {
                     throw new HttpException(, SR.GetString(SR.Assess_Denied_Description3));
                 }
             }

             // Remap IIS7 to our handler
             context.RemapHandler(httpHandler);
         }

         #region IHttpModule Members
         void IHttpModule.Dispose() {
             Dispose();
         }

         void IHttpModule.Init(HttpApplication application) {
             Init(application);
         }
         #endregion
     }

UrlRoutingModule部分代码

这是一个路由模块类，在网站启动时，会自动从配置文件中加载这个类。在类的Init方法中，会传递一个HttpApplication对象，然后会注册HttpApplication对象的PostResolveRequestCache事件，关于类HttpApplication

会在其他随笔中重点的讲解，这里仅做介绍。我们只需知道，每当一个请求到达时，HttpApplication对象的PostResolveRequestCache事件会被出发，进而调用类UrlRoutingModule的PostResolveRequestCache方法。

在这个方法里，会根据亲求的url链接，去匹配一个系统中已经定义的路由信息。

 RouteData routeData = RouteCollection.GetRouteData(context);

这是PostResolveRequestCache方法的第一行代码，从路由集合中获取一个路由数据。RouteCollection这个属性的真实值就是RouteTable.Routes，这其中的数据，就是本文上半部分介绍的Route被创建后存储的地方。RouteCollection中存储的就是一个个的Route对象，所以上面的一行代码，最终就是遍历这些Route对象，然后调用每一个对象的GetRouteData方法。

         public override RouteData GetRouteData(HttpContextBase httpContext) {
             //解析传入的URL（我们修剪掉前两个字符，因为它们总是“〜/”）
             //解析后的字符串类似这样 Home/Index、User/Info 这样的格式
             string requestPath = httpContext.Request.AppRelativeCurrentExecutionFilePath.Substring() + httpContext.Request.PathInfo;
 　　　　　　  //将用户请求的url中的与控制器和Action相关的字符串与我们定义的路由信息进行匹配
 　　　　　　　RouteValueDictionary values = _parsedRoute.Match(requestPath, Defaults);
 　　　　　　　//如果没有匹配到数据，则返回空值
  　　　　　　if (values == null) {
                 return null;
             }
 　　　　　　　//说明请求的url解析成功，则新建一个路由数据对象，且将当前对象及当前对象的一个属性传递给构造函数
             RouteData routeData = new RouteData(this, RouteHandler);
             //将匹配到的路由信息添加到路由数据中
             foreach (var value in values) {
                 routeData.Values.Add(value.Key, value.Value);
             }
             return routeData;
         }        

根据此RouteData对象可以获取一个实现了IRouteHandler接口的类(MvcRouteHandler)的对象，而该对象又可以获取一个实现了IHttpHanlder的类(MvcHandler)的对象,

该对象，是真正处理用于请求的对象，其他所做的一切都只是准备工作。

结束语：

　　该类的作用第一是用来存储我们定义的基础路由信息，第二是用来匹配检测用户输入的URL，第三是保存一个实现了IRouteHandler接口的类对象。