引言
前面一篇博文我们介绍了MVC框架的路由机制，我们知道一个URL请求如何从ASP.NET处理管线到达了IHttpHandler实例（MvcHandler）。今天我们从MvcHandler来进行下一步骤的分析，看看MVC框架是如何找到指定的控制器并且激活（创建）控制器实例的。
一切从MvcHandler的ProcessRequest方法开始（获取控制器工厂实例）
我们知道Http请求到达服务端，找到相应的IHttpHandler后，会执行ProcessRequest方法来处理请求，现在我们就来看看MvcHandler是怎么处理请求的。上源码：
1 IController controller;
2 IControllerFactory factory;
3 ProcessRequestInit(httpContext, out controller, out factory);
4 try
5 {
6 controller.Execute(RequestContext);
7 }
8 finally
9 {
10 factory.ReleaseController(controller);
11 }
从这段代码我们看到，在获取控制器实例时，是通过控制器工厂来创建的，下面我们来看一下ProcessRequestInit方法。看源代码：
private void ProcessRequestInit(HttpContextBase httpContext, out IController controller, out IControllerFactory factory)
{
// If request validation has already been enabled, make it lazy. This allows attributes like [HttpPost] (which looks
// at Request.Form) to work correctly without triggering full validation.
// Tolerate null HttpContext for testing.
HttpContext currentContext = HttpContext.Current;
if (currentContext != null)
{
bool? isRequestValidationEnabled = ValidationUtility.IsValidationEnabled(currentContext);
if (isRequestValidationEnabled == true)
{
ValidationUtility.EnableDynamicValidation(currentContext);
}
} AddVersionHeader(httpContext);
RemoveOptionalRoutingParameters(); // Get the controller type
string controllerName = RequestContext.RouteData.GetRequiredString("controller"); // Instantiate the controller and call Execute
factory = ControllerBuilder.GetControllerFactory();
controller = factory.CreateController(RequestContext, controllerName);
if (controller == null)
{
throw new InvalidOperationException(
String.Format(
CultureInfo.CurrentCulture,
MvcResources.ControllerBuilder_FactoryReturnedNull,
factory.GetType(),
controllerName));
}
}
我们看这个方法从20行开始，该方法先获取控制器的名称，然后获取控制器工厂实例（代码23行）。然后使用控制器工厂实例来创建控制器实例。下面我们就来看一下ControllerBuilder来创建控制器工厂实例的过程。
下面我们来看一下GetControllerFactory方法的内部实现，源码很简单，就一行代码：
public IControllerFactory GetControllerFactory()
{
return _serviceResolver.Current;
}
很明显，这是读取了_serviceResolver实例的Current属性值，那么我们需要仔细查看下_serviceResolver实例的创建及其Current属性的赋值，通过看源代码，我们看到了以下代码：
private static ControllerBuilder _instance = new ControllerBuilder();
private Func<IControllerFactory> _factoryThunk = () => null;
private HashSet<string> _namespaces = new HashSet<string>(StringComparer.OrdinalIgnoreCase);
private IResolver<IControllerFactory> _serviceResolver; public ControllerBuilder() : this(null) { } internal ControllerBuilder(IResolver<IControllerFactory> serviceResolver)
{
_serviceResolver = serviceResolver ?? new SingleServiceResolver<IControllerFactory>(
() => _factoryThunk(),
new DefaultControllerFactory { ControllerBuilder = this },
"ControllerBuilder.GetControllerFactory");
} [SuppressMessage("Microsoft.Design", "CA1024:UsePropertiesWhereAppropriate", Justification = "Calling method multiple times might return different objects.")]
public IControllerFactory GetControllerFactory()
{
return _serviceResolver.Current;
}
我们看到ControllerBuilder类中有一个静态字段 _instance，静态字段是在程序执行前加载的，那么由代码可知，就需要执行该类的构造函数，即执行public ControllerBuilder(): this(null)，而其后的: this(null)则表示要去执执行带一个参数的构造函数 ControllerBuilder(IResolver<IControllerFactory> serviceResolver)，这个构造函数中首先判断传入的参数是否为空，如果为空的话就实例化一个 SingleServiceResolver<IControllerFactory>对象（暂且理解为封装 ControllerFactory的一个类），并赋值给私有变量_serviceResolver，通过调用_serviceResolver的 Current属性来获取当前封装的ControllerFactory实例。
通过上面的分析，我们知道了大致的流程，下面我们深入SingleServiceResolve内部看看其实例的Current到底是怎么计算的。默认情况下_factoryThunk委托传递的值是null。看源码：
internal class SingleServiceResolver<TService> : IResolver<TService>
where TService : class
{
private Lazy<TService> _currentValueFromResolver;
private Func<TService> _currentValueThunk;
private TService _defaultValue;
private Func<IDependencyResolver> _resolverThunk;
private string _callerMethodName; public SingleServiceResolver(Func<TService> currentValueThunk, TService defaultValue, string callerMethodName)
{
if (currentValueThunk == null)
{
throw new ArgumentNullException("currentValueThunk");
}
if (defaultValue == null)
{
throw new ArgumentNullException("defaultValue");
}
//默认情况下是DefaultDependencyResolver
_resolverThunk = () => DependencyResolver.Current;
_currentValueFromResolver = new Lazy<TService>(GetValueFromResolver);
_currentValueThunk = currentValueThunk;
_defaultValue = defaultValue;
_callerMethodName = callerMethodName;
} internal SingleServiceResolver(Func<TService> staticAccessor, TService defaultValue, IDependencyResolver resolver, string callerMethodName)
: this(staticAccessor, defaultValue, callerMethodName)
{
if (resolver != null)
{
_resolverThunk = () => resolver;
}
} public TService Current
38 {
39 get { return _currentValueFromResolver.Value ?? _currentValueThunk() ?? _defaultValue; }
40 } private TService GetValueFromResolver()
{
TService result = _resolverThunk().GetService<TService>(); if (result != null && _currentValueThunk() != null)
{
throw new InvalidOperationException(String.Format(CultureInfo.CurrentCulture, MvcResources.SingleServiceResolver_CannotRegisterTwoInstances, typeof(TService).Name.ToString(), _callerMethodName));
} return result;
}
}
我们看到Current属性的求值涉及到3个过程，看代码的红色部分。下面我们来看这3个步骤。
第一个步骤我们看_currentValueFromResolver.Value的值。我们知道_currentValueFromResolver绑定了GetValueFromResolver方法。该方法内部使用了resolverThunk委托，该委托返回DependencyResolver.Current。我在以上的代码中已经进行了注释。DependencyResolver.Current实际使用的是DefaultDependencyResolver类。使用DefaultDependencyResolver类的GetService方法。我们深入该方法内部发现其逻辑是这样的：
public object GetService(Type serviceType)
{
// Since attempting to create an instance of an interface or an abstract type results in an exception, immediately return null
// to improve performance and the debugging experience with first-chance exceptions enabled.
if (serviceType.IsInterface || serviceType.IsAbstract)
{
return null;
} try
{
return Activator.CreateInstance(serviceType);
}
catch
{
return null;
}
}
我们看到，如果传递的Type类型是接口或者抽象类的话就返回null。很明显我们传递的serviceType是一个接口。第一步骤返回时null。接下来我们继续分析第二个步骤。
第二个步骤我们看到调用的是_currentValueThunk委托。这个委托默认值是返回null的。当然我们在自定义控制器工厂的时候其实就是重新设置这个委托值。这是MVC框架的一个扩展点。我们来看一下设置自定义控制器工厂内部发生的事，看源代码：
public void SetControllerFactory(IControllerFactory controllerFactory)
{
if (controllerFactory == null)
{
throw new ArgumentNullException("controllerFactory");
} _factoryThunk = () => controllerFactory;
}
看到了把，通过SetControllerFactory方法，我们相当于让_factoryThunk委托返回我们自定义的控制器工厂实例。这样在获取Current属性值的时候，第二个步骤就是调用这个委托返回控制器工厂实例，只是默认值是null而已。如果我们设置了自定义的值，就会返回自定义控制器工厂值。
第三个步骤我们看到返回的是_defaultValue的值。很明显MVC框架默认值是DefaultControllerFactory。所以MVC框架默认的控制器工厂是DefaultControllerFactory。到此为止我们已经分析出该开始ProcessRequest中获取的控制器工厂实例就是DefaultControllerFactory的实例了。我们继续往下看。
激活（创建）控制器实例
通过上面的分析我们知道控制器工厂是DefaultControllerFactory，下面我们深入其内部看看控制器实例到底是怎么创建出来的。通过最开始部分代码的逻辑（即ProcessRequest方法），我们知道创建控制器的方法是CreateController方法，那么我们就从这个方法入手。
public virtual IController CreateController(RequestContext requestContext, string controllerName)
{
if (requestContext == null)
{
throw new ArgumentNullException("requestContext");
}
if (String.IsNullOrEmpty(controllerName))
{
throw new ArgumentException(MvcResources.Common_NullOrEmpty, "controllerName");
}
Type controllerType = GetControllerType(requestContext, controllerName);
IController controller = GetControllerInstance(requestContext, controllerType);
return controller;
}
我们看到整个过程主要分成两个部分。第一步：获取控制器类型。第二步：根据控制器类型获取控制器实例。下面我们就分两步来介绍这个过程。
第一步获取控制器类型：
protected internal virtual Type GetControllerType(RequestContext requestContext, string controllerName)
{
if (String.IsNullOrEmpty(controllerName))
{
throw new ArgumentException(MvcResources.Common_NullOrEmpty, "controllerName");
} // first search in the current route's namespace collection
object routeNamespacesObj;
Type match;
if (requestContext != null && requestContext.RouteData.DataTokens.TryGetValue("Namespaces", out routeNamespacesObj))
{
IEnumerable<string> routeNamespaces = routeNamespacesObj as IEnumerable<string>;
if (routeNamespaces != null && routeNamespaces.Any())
{
HashSet<string> namespaceHash = new HashSet<string>(routeNamespaces, StringComparer.OrdinalIgnoreCase);
match = GetControllerTypeWithinNamespaces(requestContext.RouteData.Route, controllerName, namespaceHash); // the UseNamespaceFallback key might not exist, in which case its value is implicitly "true"
if (match != null || false.Equals(requestContext.RouteData.DataTokens["UseNamespaceFallback"]))
{
// got a match or the route requested we stop looking
return match;
}
}
} // then search in the application's default namespace collection
if (ControllerBuilder.DefaultNamespaces.Count > )
{
HashSet<string> namespaceDefaults = new HashSet<string>(ControllerBuilder.DefaultNamespaces, StringComparer.OrdinalIgnoreCase);
match = GetControllerTypeWithinNamespaces(requestContext.RouteData.Route, controllerName, namespaceDefaults);
if (match != null)
{
return match;
}
} // if all else fails, search every namespace
return GetControllerTypeWithinNamespaces(requestContext.RouteData.Route, controllerName, null /* namespaces */);
}
我们看到这段代码的结构很清晰。第一步先在当前路由设置的命名空间中寻找符合条件的控制器。如果找不到就从工程中设置的命名空间中寻找。如果还是找不到就一个一个命名空间的遍历寻找。
第二步根据控制器类型创建其实例
我们接下来看第二个步骤，创建控制器实例，逻辑中也是封装在另一个方法中的（GetControllerInstance）。下面我们来看看其内部实现。
/// <summary>
/// 通过控制器类型来创建控制器实例
/// </summary>
/// <param name="requestContext"></param>
/// <param name="controllerType"></param>
/// <returns></returns>
protected internal virtual IController GetControllerInstance(RequestContext requestContext, Type controllerType)
{
if (controllerType == null)
{
throw new HttpException(,
String.Format(
CultureInfo.CurrentCulture,
MvcResources.DefaultControllerFactory_NoControllerFound,
requestContext.HttpContext.Request.Path));
}
if (!typeof(IController).IsAssignableFrom(controllerType))
{
throw new ArgumentException(
String.Format(
CultureInfo.CurrentCulture,
MvcResources.DefaultControllerFactory_TypeDoesNotSubclassControllerBase,
controllerType),
"controllerType");
}
return ControllerActivator.Create(requestContext, controllerType);
}
我们看到创建控制器本质上是交给控制器激活器来创建的。看来我们需要好好看看这个控制器激活器是如何工作的了。首先我们应该先找到ControllerActivator的值。我们看到了如下代码：
private IControllerActivator ControllerActivator
{
get
{
if (_controllerActivator != null)
{
return _controllerActivator;
}
_controllerActivator = _activatorResolver.Current;
return _controllerActivator;
}
}
我们接着往下看：
public DefaultControllerFactory()
: this(null, null, null)
{
} public DefaultControllerFactory(IControllerActivator controllerActivator)
: this(controllerActivator, null, null)
{
} internal DefaultControllerFactory(IControllerActivator controllerActivator, IResolver<IControllerActivator> activatorResolver, IDependencyResolver dependencyResolver)
{
//如果不存在自定义的控制器激活器，就使用默认的DefaultControllerActivator控制器激活器
if (controllerActivator != null)
15 {
16 _controllerActivator = controllerActivator;
17 }
18 else
19 {
20 _activatorResolver = activatorResolver ?? new SingleServiceResolver<IControllerActivator>(
21 () => null,
22 new DefaultControllerActivator(dependencyResolver),
23 "DefaultControllerFactory constructor");
24 }
}
我们在这里又看到了熟悉的代码（红色部分），相信大家对于SingleServiceResolver泛型类比较熟悉了。我们看到MVC框架默认的控制器激活器是DefaultControllerActivator。我们接下来来看DefaultControllerActivator类内部逻辑。
/// <summary>
/// MVC框架默认的自定义控制器激活器
/// </summary>
private class DefaultControllerActivator : IControllerActivator
{
private Func<IDependencyResolver> _resolverThunk; public DefaultControllerActivator()
: this(null)
{
} public DefaultControllerActivator(IDependencyResolver resolver)
{
if (resolver == null)
{
//DependencyResolver.Current默认是DefaultDependencyResolver
_resolverThunk = () => DependencyResolver.Current;
}
else
{
_resolverThunk = () => resolver;
}
} public IController Create(RequestContext requestContext, Type controllerType)
{
try
{
return (IController)(_resolverThunk().GetService(controllerType) ?? Activator.CreateInstance(controllerType));
}
catch (Exception ex)
{
throw new InvalidOperationException(
String.Format(
CultureInfo.CurrentCulture,
MvcResources.DefaultControllerFactory_ErrorCreatingController,
controllerType),
ex);
}
}
}
我们来看激活器的Create方法，控制器的实例就是由这个方法来创建。我们看到控制器的实例就是根据控制器类型来创建的。到此为止，我们终于知道了如何激活控制器实例。下面一篇文章我们还会沿着请求的步骤继续往下探索。