WebAPI的中路由设计与ASP.NET相似，但又是独立的一套框架。

HttpRoute

HttpRoute主要提供了路由模板，用于匹配url，生成virtualPath.

    public interface IHttpRoute

    {

        IDictionary<string, object> Constraints { get; }

        IDictionary<string, object> Defaults { get; }

        string RouteTemplate { get; }

        IHttpRouteData GetRouteData(string virtualPathRoot, HttpRequestMessage request);

        IHttpVirtualPathData GetVirtualPath(HttpRequestMessage request, IDictionary<string, object> values);

}

在HttpRoute中我们可以看到RouteTemplate是用于定义路由模板。在RouteTemplate中所有带大括号的数据都会作为路由变量，而路由就是url与路由变量的匹配。

比如：

api/{controller}/{action}/{id}

这个RouteTemplate包含三个路由变量:controller,action,id

另外对于IHttpRoute 的其它几个属性与方法都是围绕路由变量展开的。

Defaults:

这个属性用于设置路由变量的默认值。

比如：

HttpRouteValueDictionary defaults = new HttpRouteValueDictionary(); 

 defaults.Add("controller", "Demo"); 

 defaults.Add("action","Get");

HttpRouteConstraint

除了进行参数匹配外，WebAPI还提供了参数格式的匹配：

public interface IHttpRouteConstraint

 { 

bool Match(HttpRequestMessage request, IHttpRoute route, string parameterName, IDictionary<string, object> values, HttpRouteDirection routeDirection); 

 }

在IHttpRouteConstraint只定义一个Match方法。方法的第一个参数request即被验证的请求。第二个参数为HttpRouteConstraint所在的HttpRoute对象。第四个参数是Route匹配出来所有的路由变量与路由变量值。第五个参数是验证的方向（即是用于请求url的验证，还是对生成url的验证）。

对于第三个参数parameterName,则可能有两种解释：1.路由变量，2.仅仅是一个标识。对于 第一种情况大家应该好理解。对于第二种情况，我们可以用HttpMethodConstraint作为例子。

HttpMethodContraint是对请求方法的一种限制验证，他不对应任何路由变量。所以这个时候parameterName仅仅只是一个标识。

我们再看一下HttpRoute的Constraints属性。它是IDictionary<string, object>类型。其实string对应的就是就是参数parameterName，object对应的是HttpRouteContraint.

WebAP提供了一些HttpRouteConstraint派生类。都位于System.Web.Http.Routing.Constraints 命名空间下。

HttpRouteData

HttpRoute的GetRouteData返回路由匹配及验证成功后的结果，即HttpRouteData。

当然HttpRoute中只会包含匹配成功的路由变量。

public interface IHttpRouteData

{

IHttpRoute Route { get; } 

IDictionary<string, object> Values { get; } 

 }

其中Route是进行匹配的Route,Values是匹配成功的路由变量的字典。

HttpRouteCollection

HttpRouteCollection主要功能是存储HttpRoute，再根据HttpRequestMessage查找出HttpRoute.

HttpRouteCollection提供了MapHttpRoute方法用于添加HttpRoute当然我们也可以直接使用Add方法

public static IHttpRoute MapHttpRoute(this HttpRouteCollection routes, string name, string routeTemplate); 

public static IHttpRoute MapHttpRoute(this HttpRouteCollection routes, string name, string routeTemplate, object defaults); 

public static IHttpRoute MapHttpRoute(this HttpRouteCollection routes, string name, string routeTemplate, object defaults, object constraints);  

public static IHttpRoute MapHttpRoute(this HttpRouteCollection routes, string name, string routeTemplate, object defaults, object constraints, HttpMessageHandler handler);

在进行HttpRoute查找的过程过HttpRoute会逐一HttpRoute进行匹配。直到找到对应的HttpRoute。

在HttpRoute匹配与HttpRouteConstraint验证的过程中只要未得到正确结果都将返回404 NOT FOUND

路径生成

在IHttpRouteConstraint.Match方法中的第五个参数(routeDirection)是验证的方向，除了对请求的url进行匹配处，还可以按照HttpRoute生成url。现在我们看下HttpRouteDirection

public enum HttpRouteDirection

 { 

 UriResolution = 0, 

 UriGeneration = 1, 

 }

UriResolution与UriGeneration分别表示Uri解析与生成。HttpRoute也提供了一个GetVirtualPath用于生成Uri。

IHttpVirtualPathData GetVirtualPath(HttpRequestMessage request, IDictionary<string, object> values);

values.Add(HttpRoute.HttpRouteKey, true);

如果我们去调用GetVituralPath可能需要在values参数中添加一个<HttpRoute.HttpRouteKey,true>项

特性路由

对于上述的路由设置是全局的，另外WebAPI还提供了特性路由用于对Action的路由设置。

WebAPI提供了RouteAttribute来标识特性路由。

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Method, Inherited = true, AllowMultiple = true)]

public sealed class RouteAttribute : Attribute, IDirectRouteFactory, IHttpRouteInfoProvider

 { 

public string Name { get; set; } 

public int Order { get; set; } 

public string Template { get; } 

} 

通过Template属性我们可以直接给路由模板。

另外WebApi还提供了一个用于路由前缀的特性标识：RoutePrefixAttribute。RouteAttrbute与RoutePrefixAttribute合并起来就是一个完整的路由。（当然前缀里面是不能包含路由变量的）

特性路由的注册

特性路由也存储在HttpRouteCollection中，但是WebAPI采用RouteCollectionRoute进行路由存储，所以数据特性路由都以MS_attributerouteWebApi的name存储在HttpRouteCollection中，对于这点，因为RouteCollectionRoute是一个internal类，所以这里我就不扩展了。

特性路由的注册与HttpConfiguration的扩展方法MapHttpAttributeRoute执行。

特性路由的约束

特性路由也为我们提供了路由变量约束的功能，它是通过表达示的方式来进行的。

比如

[Route("Attr/Add/{a:int}/{b:int}")]

这个时候a,b两个路由变量都加上了IntRouteConstraint.

下面是WebAP提供了约束列表：

源码

Github: https://github.com/BarlowDu/WebAPI (API_7)