MVC5路由系统机制详细讲解

时间 2020-07-25

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请求一个ASP.NET mvc的网站和之前的web form是有区别的，ASP.NET MVC框架内部给咱们提供了路由机制，当IIS接受到一个请求时，会先看是否请求了一个静态资源（.html,css,js,图片等），这一步是web form和mvc都是同样的，若是不是说明则说明是请求的一个动态页面，就会走asp.net的管道，mvc的程序请求都会走路由系统，会映射到一个Controller对应的Action方法，而web form请求动态页面是会查找本地实际存在一个aspx文件。下面经过一个ASP.NET MVC5项目来详细介绍一下APS.NET MVC5路由系统的机制。

1、认识Global.asax.cs

当咱们建立一个APS.NET MVC5的项目的时候会在项目的根目录中生成一个Global.asax文件。

public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication
{
protected void Application_Start()
{
//注册 ASP.NET MVC 应用程序中的全部区域
AreaRegistration.RegisterAllAreas();
//注册全局的Filters
FilterConfig.RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);
//注册路由规则
RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);
//注册打包绑定（js,css等）
BundleConfig.RegisterBundles(BundleTable.Bundles);
}
}

这个Application_Start方法会在网站启动的自动调用，其中咱们看到：RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);这个就是向ASP.NET MVC 框架注册咱们自定义的路由规则，让以后的URL可以对应到具体的Action。接下来咱们再来看看RegisterRoutes方法作了些什么？

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 }
);
}
}

上面代码是vs自动为大家生成，只定义了一个默认规则。

一、规则名：Default

二、URL分段：{controller}/{action}/{id}，分别有三段，第一段对应controller参数，第段为action参数，第三段为id参数

三、URL段的默认值：controller为Home，action为Index，id = UrlParameter.Optional表示该参数为可选的。

之因此咱们访问http://www.xx.com/ 这样的URL网址能正确返回，是由于咱们设置了URL段的默认值，至关于访问：

http://www.xx.com/Home/Index

RegisterRoutes调用的是RouteCollection的MapRoute方法，RouteCollection是一个集合，继承于Collection<RouteBase>

3、ASP.NET MVC默认的命名约定

一、Controller命名约定

Controller类必须以Controller结尾，好比：HomeController，ProductController。咱们在页面上用HTML heper来引用一个Controller的时只须要前面Home，Product就能够，ASP.NET MVC框架自带的DefaultControllerFactory自动为咱们在结尾加上Controller，并开始根据这个名字开始找对应的类。咱们建立一个ASP.NET MVC项目新加的Controller，文件会自动放在根目录的Controllers文件夹里面，咱们刚开始能够看到有一个HomeController.cs。固然你也能够实现接口IControllerFactory，定义本身的ControllerFactory来改变查找Controller文件的行为。我会再之后的文章中介绍。

二、View命名约定

ASP.NET MVC的视图View默认状况是放在根目录的Views文件下的，规则是这样的：/Views/ControllerName/ActionName.cshtml。好比：HomeController的Action名字为Index的视图对应文件为：/Views/Home/Index.cshtml

所以是经过Controller和Action的名字来肯定视图文件的位置的。采用这个命名约定的好处是在Action返回视图的时候会MVC框架会按照这个约定找到默认的视图文件。好比在ProductController的Action方法List最后是这样的代码：

return View();

会自动去路径，/Views/Product/找文件List.cshtml（或者List.aspx若是使用的老的视图引擎）。

固然也能够指定视图的名字：

return View("~/Views/Product/List.cshtml")

或者

return View("MyOtherView")

MVC框架在查找具体的默认视图文件时，若是在/Views/ControllerName/下面没有找到，会再在/Views/Shared下面找，若是都没找到就会找错：找不到视图。

4、ASP.NET MVC的URL规则说明

最开始咱们在网站的Application_Start事件中注册一些路由规则routes.MapRoute，当有请求过来的时候，mvc框架会用这些路由规则去匹配，一旦找到了符合要求就去处理这个URL。例若有下面这个URL：

http://mysite.com/Admin/Index

URL能够分为几段，除去主机头和url查询参数，MVC框架是经过/来把URL分隔成几段的。上面的URl分为两段。以下图：

第一段的值为Admin，第二段的值为Index，咱们是很容易看出Admin对应就是Controller，Index就是Action。可是咱们要告诉MVC框架这样的规则，所以为下面的Application_Start有下面的代码：

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

上面表示URL规则是：

{controller}/{action}

这个路由规则有两个段，第一个是controller，第二个是action。声明url段每一个部分要且{}括起来，至关于占位符，是变量。

当一个URL请求到来的时候MVC路由系统就负责把它匹配到一个具体的路由规则，并把URL每段的值提取出来。这里说“一个具体的路由规则”，是由于可能会注册多个路由规则，MVC路由系统会根据注册顺序一个一个的查找匹配，直到到为止。

默认状况，URL路由规则只匹配与之有相同URL段数量的URL。以下表：

URL	URL段
http://mysite.com/Admin/Index	controller = Admin action = Index
http://mysite.com/Index/Admin	controller = Index action = Admin
http://mysite.com/Apples/Oranges	controller = Apples action = Oranges
http://mysite.com/Admin	无匹配-段的数量不够
http://mysite.com/Admin/Index/Soccer	无匹配-段的数量超了

5、mvc建立一个简单的Route规则

咱们在前面注册路由规则都是经过下面的方式：

public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) {
routes.MapRoute("MyRoute", "{controller}/{action}");
}

用到了RouteCollection的MapRoute方法。其实咱们还能够调用 Add方法，传一个Route的实例给它同样的达到相同的效果。

public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) {
Route myRoute = new Route("{controller}/{action}", new MvcRouteHandler());
routes.Add("MyRoute", myRoute);
}

6、mvc路由的默认值的设定

以前有说：URL路由规则只匹配与之有相同URL段数量的URL，这种是严格，可是咱们又想有些段不用输入，让用户进入指定的页面。像，http://www.xx.com/Home/就是进入进入Home的Index。只须要设定mvc路由的默认值就能够了。

public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) {
routes.MapRoute("MyRoute", "{controller}/{action}", new { action = "Index" });
}

要设置Controller和Action的默认值。

public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) {
routes.MapRoute("MyRoute", "{controller}/{action}",
new { controller = "Home", action = "Index" });
}

下面是一个具体的Url对应的Route映射。

Url段的数量	实例	Route映射
0	mydomain.com	controller = Home action = Index
1	mydomain.com/Customer	controller = Customer action = Index
2	mydomain.com/Customer/List	controller = Customer action = List
3	mydomain.com/Customer/List/All	无匹配—Url段过多

7、mvc使用静态URL段

前面定义路由规则都是占位符的形式，{controller}/{action}，咱们也可使用在使用静态字符串。如：

public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) {
routes.MapRoute("MyRoute", "{controller}/{action}",
new { controller = "Home", action = "Index" });
routes.MapRoute("", "Public/{controller}/{action}",
new { controller = "Home", action = "Index" });
}

上面匹配：http://mydomain.com/Public/Home/Index

路由："Public/{controller}/{action}"只匹配有三段的url,第一段必须为Public，第二和第三能够是任何值，分别用于controller和action。

除此这外，路由规则中能够既包含静态和变量的混合URL段，如：

public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) {
routes.MapRoute("", "X{controller}/{action}");
routes.MapRoute("MyRoute", "{controller}/{action}",
new { controller = "Home", action = "Index" });
routes.MapRoute("", "Public/{controller}/{action}",
new { controller = "Home", action = "Index" });
}

8、mvc的路由中自定义参数变量

mvc框架除了能够定义自带的controller和action的参数以外，还能够定义自带的变量。以下：

public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) {
routes.MapRoute("MyRoute", "{controller}/{action}/{id}",
new { controller = "Home", action = "Index", id = "1" });
}

上面定义了一个id，默认值咱们设为1。

这个路由能够匹配0-3个url段的url，第三个url段将被用于id。若是没有对应的url段，将应用设置的的默认值。

自定义参数变量使用：

方法1、

public ViewResult CustomVariable() {
ViewBag.CustomVariable = RouteData.Values["id"];
return View();
}

MVC框架从URL获取到变量的值均可以经过RouteData.Values["xx"]，这个集合访问。

方法2、

public ViewResult CustomVariable(int id) {

ViewBag.CustomVariable = id;

return View();

}

MVC框架使用内置的Model绑定系统将从URL获取到变量的值转换成Action参数相应类型的值。这种转换除了能够转换成基本int，string等等以外还能够处理复杂类型，自定义的Model,List集合等。相关参考： MVC中默认Model Binder绑定Action参数为List、Dictionary等集合的实例

9、mvc定义可选URL段、可选参数

asp.net mvc定义参数是也能够设置为可选的，这样用户能够不用输入这部分的参数。

一、注册路由时定义可选URL段

public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) {

routes.MapRoute("MyRoute", "{controller}/{action}/{id}",

new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional });

}

二、经过Action参数来定义可选参数

public ViewResult CustomVariable(string id = "DefaultId") {

ViewBag.CustomVariable = id;

return View();

}

经过Action参数来定义可选参数是没有加默认值的，而经过注册路由时定义可选URL段是加了默认值的，是利用c#参数的默认参数特性。这样若是用户没有输入这部分url段，就会默认值就会被使用。

10、mvc使用*来定义变长数量的URL段

除了在路由规则中声明固定的数量的URL段，咱们也能够定义变长数量的URL段，以下面代码：

public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) {

routes.MapRoute("MyRoute", "{controller}/{action}/{id}/{*catchall}",

new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional });

}

经过变量前面加一个星号（*）开头就能匹配任意变长数量的URL。

匹配URL以下：

Url段的数量	实例	Route映射
0	mydomain.com	controller = Home action = Index
1	mydomain.com/Customer	controller = Customer action = Index
2	mydomain.com/Customer/List	controller = Customer action = List
3	mydomain.com/Customer/List/All	controller = Customer action = List id = All
4	mydomain.com/Customer/List/All/Delete	controller = Customer action = List id = All catchall = Delete
5	mydomain.com/Customer/List/All/Delete/Perm	controller = Customer action = List id = All catchall = Delete /Perm

11、mvc使用命名空间来为路由的Controller类定优先级

当一个用户输入一个URL请求ASP.NET MVC的网站时，ASP.NET MVC会根据URL的获取请求是找到是哪个Controller类，若是一个项目有多相同的类名的Controller，就会有问题。好比：当请求的变量controller的值为Home时，MVC框架就会去找一个Controller名字为HomeController的类，这个类（HomeController）默认是不受限制的，若是多个命名空间都有名字为HomeContoller的类， ASP.NET MVC就不知道怎么办了。当这种状况发生是，就会报错：

“/”应用程序中的服务器错误。

找到多个与名为“Home”的控制器匹配的类型。若是为此请求(“{controller}/{action}/{id}”)提供服务的路由没有指定命名空间以搜索与此请求相匹配的控制器，则会发生这种状况。若是是这样，请经过调用带有 'namespaces' 参数的 "MapRoute" 方法的重载来注册此路由。

“Home”请求找到下列匹配的控制器:

WebApplication1.Controllers.HomeController

WebApplication1.Controllers1.HomeController

[InvalidOperationException: 找到多个与名为“Home”的控制器匹配的类型。若是为此请求(“{controller}/{action}/{id}”)提供服务的路由没有指定命名空间以搜索与此请求相匹配的控制器，则会发生这种状况。若是是这样，请经过调用带有 'namespaces' 参数的 "MapRoute" 方法的重载来注册此路由。

“Home”请求找到下列匹配的控制器:

解决办法：

public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) {
routes.MapRoute("Default",
"{controller}/{action}/{id}",
new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional },
new string[] { "WebApplication1.Controllers" }
);
}

上面MapRoute的最后一个参数，new string[] { "WebApplication1.Controllers" }就是指定先去命名空间为WebApplication1.Controllers查找在controller，若是找到就中止往下找，没找到仍是会去其它命名空间中去找的。所以当你指定的这个命名空间若是没存在要找的controller类，而在其它命名空间是有的，是会正常执行的，因此这里指定命名空间并非限定了命名空间，而只是设了一个优先级而已。

12、mvc定义路由规则的约束

在前面咱们介绍了为mvc路由的规则设置路由默认值和可选参数，如今咱们再深刻一点，咱们要约束一下路由规则。

一、用正则表达式限制asp.net mvc路由规则

public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) {
routes.MapRoute("MyRoute", "{controller}/{action}/{id}/{*catchall}",
new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional },
new { controller = "^H.*"},
new[] { "URLsAndRoutes.Controllers"});
}

上面用到正则表达式来限制asp.net mvc路由规则，表示只匹配contorller名字以H开头的URL。

二、把asp.net mvc路由规则限制到到具体的值

public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) {
routes.MapRoute("MyRoute", "{controller}/{action}/{id}/{*catchall}",
new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional },
new { controller = "^H.*", action = "^Index$|^About$"},
new[] { "URLsAndRoutes.Controllers"});
}

上例在controller和action上都定义了约束，约束是同时起做用是，也就是要同时知足。上面表示只匹配contorller名字以H开头的URL，且action变量的值为Index或者为About的URL。

三、把asp.net mvc路由规则限制到到提交请求方式（POST、GET）

public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) {
routes.MapRoute("MyRoute", "{controller}/{action}/{id}/{*catchall}",
new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional },
new { controller = "^H.*", action = "Index|About",
httpMethod = new HttpMethodConstraint("GET") },
new[] { "URLsAndRoutes.Controllers" });
}

上面表示只匹配为GET方式的请求。javascript

四、使用接口IRouteConstraint自定义一个asp.net mvc路由约束

下面我自定义一个约束对特定浏览器进行处理。

UserAgentConstraint.cs：

using System.Web;
using System.Web.Routing;
namespace URLsAndRoutes.Infrastructure {
public class UserAgentConstraint : IRouteConstraint {
private string requiredUserAgent;
public UserAgentConstraint(string agentParam) {
requiredUserAgent = agentParam;
}
public bool Match(HttpContextBase httpContext, Route route, string parameterName,
RouteValueDictionary values, RouteDirection routeDirection) {
return httpContext.Request.UserAgent != null &&
httpContext.Request.UserAgent.Contains(requiredUserAgent);
}
}
}

asp.net mvc自定义路由约束的使用：

public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) {
routes.MapRoute("MyRoute", "{controller}/{action}/{id}/{*catchall}",
new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional },
new {
controller = "^H.*", action = "Index|About",
httpMethod = new HttpMethodConstraint("GET", "POST"),
customConstraint = new UserAgentConstraint("IE")
},
new[] { "URLsAndRoutes.Controllers" });
}

上面表示这个路由规则只匹配用户使用IE浏览器的请求。利用这点咱们就能够实现不一样浏览器使用不一样的Controller，进行不一样的处理。虽然这样作的意义不大，可是不排除有时会有这种变态的需求。

十3、mvc将URL路由到磁盘文件

mvc的网站并非因此的url请求都是对应controller，action，咱们仍然要一种方式来提供一些静态内容，好比：html文件，css,图片,javascript文件些，其实默认状况下mvc框架在在收到url请求时会先判断这个url是不是对应一个磁盘中真实存在的文件，若是是直接返回，这时路由是没有使用到的，若是不是真实存在的文件时才会走路由系统，再去匹配注册的路由规则。

这种默认的处理url机制顺序咱们也能够改变它，让在检查物理文件以前就应用路由，以下：

public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) {
routes.RouteExistingFiles = true;
routes.MapRoute("DiskFile", "Content/StaticContent.html",
new {
controller = "Account", action = "LogOn",
},
new {
customConstraint = new UserAgentConstraint("IE")
});
routes.MapRoute("MyRoute", "{controller}/{action}/{id}/{*catchall}",
new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional },
new {
controller = "^H.*", action = "Index|About",
httpMethod = new HttpMethodConstraint("GET", "POST"),
customConstraint = new UserAgentConstraint("IE")
},
new[] { "URLsAndRoutes.Controllers" });
}

咱们把RouteExistingFiles属性设置为true，表示存在的文件也走路由，上面咱们把Content/StaticContent.html这个文件映射到controller 为Account，action 为LogOn中了，而并非指磁盘中存在的文件。基于asp.net mvc的这个特性咱们就能够实现mvc以.html结尾的伪静态，具体实现方式请看我之前写的文章：教你如何在asp.net mvc中实现高性能以html结尾的伪静态

十4、mvc跳过、绕开路由系统设定

上面咱们用使用routes.RouteExistingFiles = true，让全部的请求都走路由系统过一下，不免有一些性能影响，由于一些图片，一些真正的html，文件是没有必要的。咱们能够对些文件作一些起特殊设定让它们跳过、绕开路由系统。下面就是让Content目录下的全部文件都绕开mvc的路由系统：

public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes) {
routes.RouteExistingFiles = true;
routes.MapRoute("DiskFile", "Content1/StaticContent.html",
new {
controller = "Account", action = "LogOn",
},
new {
customConstraint = new UserAgentConstraint("IE")
});
routes.IgnoreRoute("Content/*{filename}");
routes.MapRoute("", "{controller}/{action}");
}