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ASP.NET MVC：Filter和Action的執行介紹

2022-06-13   來源: .NET編程 

　　根據controller的名字正確的實例化了一個controller對象回到MVCHandler的BeginProcessRequest方法可以看到當得到controller對象之後首先判斷它是不是IAsyncController如果是則會創建委托用來異步執行通常情況下我們都是繼承自Controller類這不是一個IAsyncController於是會直接執行Controller的Execute方法Execute方法是在Controller的基類ControllerBase中定義的這個方法除去一些安全檢查初始化了ControllerContext（包含了ControllerBase和Request的信息）核心是調用了ExecuteCore方法這在ControllerBase是個抽象方法在Controller類中有實現

　　復制代碼 代碼如下:

　　protected override void ExecuteCore() {
PossiblyLoadTempData();
try {
string actionName = RouteDataGetRequiredString(action);
if (!ActionInvokerInvokeAction(ControllerContext actionName)) {
HandleUnknownAction(actionName);
}
}
finally {
PossiblySaveTempData();
}}


這個方法比較簡單首先是加載臨時數據這僅在是child action的時候會出現暫不討論接下來就是獲取action的名字然後InvokeAction 這裡的ActionInvoker是一個ControllerActionInvoker類型的對象我們來看它的InvokeAction方法

　　復制代碼 代碼如下:

　　public virtual bool InvokeAction(ControllerContext controllerContext string actionName) {
if (controllerContext == null) {
throw new ArgumentNullException(controllerContext);
}
if (StringIsNullOrEmpty(actionName)) {
throw new ArgumentException(MvcResourcesCommon_NullOrEmpty actionName);
}
ControllerDescriptor controllerDescriptor = GetControllerDescriptor(controllerContext);
ActionDescriptor actionDescriptor = FindAction(controllerContext controllerDescriptor actionName);
if (actionDescriptor != null) {
FilterInfo filterInfo = GetFilters(controllerContext actionDescriptor);
try {
AuthorizationContext authContext = InvokeAuthorizationFilters(controllerContext filterInfoAuthorizationFilters actionDescriptor);
if (authContextResult != null) {
// the auth filter signaled that we should let it shortcircuit the request
InvokeActionResult(controllerContext authContextResult);
}
else {
if (controllerContextControllerValidateRequest) {
ValidateRequest(controllerContext);
}
IDictionary<string object> parameters = GetParameterValues(controllerContext actionDescriptor);
ActionExecutedContext postActionContext = InvokeActionMethodWithFilters(controllerContext filterInfoActionFilters actionDescriptor parameters);
InvokeActionResultWithFilters(controllerContext filterInfoResultFilters postActionContextResult);
}
}
catch (ThreadAbortException) {
// This type of exception occurs as a result of ResponseRedirect() but we specialcase so that
// the filters dont see this as an error
throw;
}
catch (Exception ex) {
// something blew up so execute the exception filters
ExceptionContext exceptionContext = InvokeExceptionFilters(controllerContext filterInfoExceptionFilters ex);
if (!exceptionContextExceptionHandled) {
throw;
}
InvokeActionResult(controllerContext exceptionContextResult);
}
return true;
}
// notify controller that no method matched
return false;}


這是一個非常核心的方法有很多工作在這裡面完成ASPNET MVC中有幾個以Descriptor結尾的類型首先獲得ControllerDescriptor這個比較簡單實際返回的是ReflectedControllerDescriptor對象第二步實際上是調用了ReflectedControllerDescriptor的FindAction方法獲得ActionDescriptorActionDescriptor最重要的屬性是一個MethodInfo這就是當前action name對應的Action的方法FindAction方法內部實際上是調用了ActionMethodSelector的FindActionMethod來獲得MethodInfo可以想象這個方法將會反射controller的所有方法的名字然後和action name匹配實際上ASPNET還支持一些額外的功能主要是 通過ActionNameAttribute屬性重命名action的名字支持ActionMethodSelectorAttribute對action方法進行篩選比如[HttpPost]之類的下面簡單看下ActionMethodSelector的實現大致分為步首先是在構造函數中調用了如下方法反射controller中的所有action方法:

　　復制代碼 代碼如下:

　　private void PopulateLookupTables() {
MethodInfo[] allMethods = ControllerTypeGetMethods(BindingFlagsInvokeMethod | BindingFlagsInstance | BindingFlagsPublic);
MethodInfo[] actionMethods = ArrayFindAll(allMethods IsValidActionMethod);
AliasedMethods = ArrayFindAll(actionMethods IsMethodDecoratedWithAliasingAttribute);
NonAliasedMethods = actionMethodsExcept(AliasedMethods)ToLookup(method => methodName StringComparerOrdinalIgnoreCase);
}FindActionMethod方法如下:
public MethodInfo FindActionMethod(ControllerContext controllerContext string actionName) {
List<MethodInfo> methodsMatchingName = GetMatchingAliasedMethods(controllerContext actionName);
methodsMatchingNameAddRange(NonAliasedMethods[actionName]);
List<MethodInfo> finalMethods = RunSelectionFilters(controllerContext methodsMatchingName);
switch (finalMethodsCount) {
case :
return null;
case :
return finalMethods[];
default:
throw CreateAmbiguousMatchException(finalMethods actionName);
} }


這個方法是很清晰的找到重命名之後符合的本身名字符合的然後所有的方法判斷是否滿足ActionMethodSelectorAttribute的條件最後或者返回匹配的MethodInfo或者拋出異常或者返回null三個步驟的實現並不困難不再分析下去
第三步是得到Filter FilterInfo filterInfo = GetFilters(controllerContext actionDescriptor);實際調用的是
FilterProvidersProvidersGetFilters(controllerContext actionDescriptor);這裡的代碼風格和之前的不太一樣特別喜歡用各種委托讀代碼有點困難估計不是同一個人寫的下面的分析都直接給出實際執行的代碼首先看下FilterProvider的構造函數:

　　復制代碼 代碼如下:

　　static FilterProviders() {
Providers = new FilterProviderCollection();
ProvidersAdd(GlobalFiltersFilters);
ProvidersAdd(new FilterAttributeFilterProvider());
ProvidersAdd(new ControllerInstanceFilterProvider());
}


回憶下ASPNET給Action加上filter的方法一共有如下幾種
在Application_Start注冊全局filter
通過屬性給Action方法或者Controller加上filter
Controller類本身也實現了IActionFilter等幾個接口通過重寫Controller類幾個相關方法加上filter
這三種方式就對應了三個FilterProvider這三個Provider的實現都不是很困難不分析了到此為止准備工作都好了接下來就會執行Filter和ActionASPNET的Filter一共有類


Filter Type Interface Description Authorization IAuthorizationFilter Runs first Action IActionFilter Runs before and after the action method Result IResultFilter Runs before and after the result is executed Exception IExceptionFilter Runs if another filter or action method throws an exception下面看其源代碼的實現首先就是InvokeAuthorizationFilters:

　　復制代碼 代碼如下:

　　protected virtual AuthorizationContext InvokeAuthorizationFilters(ControllerContext controllerContext IList<IAuthorizationFilter> filters ActionDescriptor actionDescriptor) {
AuthorizationContext context = new AuthorizationContext(controllerContext actionDescriptor);
foreach (IAuthorizationFilter filter in filters) {
filterOnAuthorization(context);
if (contextResult != null) {
break;
}
}
return context;}


注意到在實現IAuthorizationFilter接口的時候要表示驗證失敗需要在OnAuthorization方法中將參數context的Result設置為ActionResult表示驗證失敗後需要顯示的頁面接下來如果驗證失敗就會執行context的Result如果成功就要執行GetParameterValues獲得Action的參數在這個方法內部會進行Model Binding這也是ASPNET的一個重要特性另文介紹再接下來會分別執行InvokeActionMethodWithFilters和InvokeActionResultWithFilters這兩個方法的結構是類似的只是一個是執行Action方法和IActionFilter一個是執行ActionResult和IResultFilter以InvokeActionMethodWithFilters為例分析下

　　復制代碼 代碼如下:

　　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)
};
// need to reverse the filter list because the continuations are built up backward
Func<ActionExecutedContext> thunk = filtersReverse()Aggregate(continuation
(next filter) => () => InvokeActionMethodFilter(filter preContext next));
return thunk();
}


這段代碼有點函數式的風格不熟悉這種風格的人看起來有點難以理解 用函數式編程語言的話來說這裡的Aggregate其實就是foldr
foldr::(a>b>b)>b>[a]>b
foldr 接受一個函數作為第一個參數這個函數的參數有兩個類型為ab返回類型為b第二個參數是類型b作為起始值第三個參數是一個類型為a的數組foldr的功能是依次將數組中的a 和上次調用第一個參數函數（f )的返回值作為f的兩個參數進行調用第一次調用f的時候用起始值對於C#來說用面向對象的方式表示是作為IEnummerable的一個擴展方法實現的由於C# 不能直接將函數作為函數的參數傳入所以傳入的是委托說起來比較拗口看一個例子

　　復制代碼 代碼如下:

　　static void AggTest()
{
int[] data = { };
var res = dataAggregate(String (str val) => str + valToString());
ConsoleWriteLine(res);
}


最後輸出的結果是String 回到InvokeActionMethodWithFilters的實現上來這裡對應的類型a是IActionFilter類型b是Func<ActionExecutedContext>初始值是continuation假設我們有個filter[fff]我們來看下thunk最終是什麼
第一次 next=continue filter=f 返回值 ()=>InvokeActionMethodFilter(f preContext continue)
第二次next=()=>InvokeActionMethodFilter(f preContext continue) filter=f
返回值()=>InvokeActionMethodFilter(f preContext()=> InvokeActionMethodFilter(f preContext continue))
最終 thunk= ()=>InvokeActionMethodFilter(fpreContext()=>InvokeActionMethodFilter(f preContext ()=>InvokeActionMethodFilter(f preContext continue)));
直到 return thunk()之前所有真正的代碼都沒有執行關鍵是構建好了thunk這個委托把thunk展開成上面的樣子應該比較清楚真正的調用順序什麼樣的了這裡花了比較多的筆墨介紹了如何通過Aggregate方法構造調用鏈這裡有一篇文章專門介紹了這個也可以參考下想象下如果filter的功能就是先遍歷調用f的Executing方法然後調用Action方法最後再依次調用f的Executed方法那麼完全可以用迭代來實現大可不必如此抽象復雜關鍵是ASPNET MVC對於filter中異常的處理還有一些特殊之處看下InvokeActionMethodFilter的實現

　　復制代碼 代碼如下:

　　internal static ActionExecutedContext InvokeActionMethodFilter(IActionFilter filter ActionExecutingContext preContext Func<ActionExecutedContext> continuation) {
filterOnActionExecuting(preContext);
if (preContextResult != null) {
return new ActionExecutedContext(preContext preContextActionDescriptor true /* canceled */ null /* exception */) {
Result = preContextResult
};
}
bool wasError = false;
ActionExecutedContext postContext = null;
try {
postContext = continuation();
}
catch (ThreadAbortException) {
// This type of exception occurs as a result of ResponseRedirect() but we specialcase so that
// the filters dont see this as an error
postContext = new ActionExecutedContext(preContext preContextActionDescriptor false /* canceled */ null /* exception */);
filterOnActionExecuted(postContext);
throw;
}
catch (Exception ex) {
wasError = true;
postContext = new ActionExecutedContext(preContext preContextActionDescriptor false /* canceled */ ex);
filterOnActionExecuted(postContext);
if (!postContextExceptionHandled) {
throw;
}
}
if (!wasError) {
filterOnActionExecuted(postContext);
}
return postContext;
}


代碼有點長首先就是觸發了filter的OnActionExecuting方法這是方法的核心接下來的重點是 postContext = continuation(); 最後是OnActionExecuted方法結合上面的展開式我們可以知道真正的調用順序將是:

　　復制代碼 代碼如下:

　　fExecuting>fExecuting>fExectuing>InvokeActionMethod>fExecuted>f>Executed>fExecuted


那麼源代碼中的注釋 // need to reverse the filter list because the continuations are built up backward 的意思也很明了了需要將filter倒序排一下之後才是正確的執行順序
還有一類filter是當異常發生的時候觸發的在InvokeAction方法中可以看到觸發它的代碼放在一個catch塊中IExceptionFilter的觸發流程比較簡單不多做解釋了唯一需要注意的是ExceptionHandled屬性設置為true的時候就不會拋出異常了這個屬性在各種context下面都有他們是的效果是一樣的比如在OnActionExecuted方法中也可以將他設置為true同樣不會拋出異常這些都比較簡單不再分析其源代碼這篇文章比較詳細的介紹了filter流程中出現異常之後的執行順序
最後說下Action Method的執行前面我們已經得到了methodInfo和通過data binding獲得了參數調用Action Method應該是萬事俱備了 mvc這邊的處理還是比較復雜的ReflectedActionDescriptor會去調用ActionMethodDispatcher的Execute方法這個方法如下:

　　復制代碼 代碼如下:

　　public object Execute(ControllerBase controller object[] parameters) {
return _executor(controller parameters);
}


此處的_executor是
delegate object ActionExecutor(ControllerBase controller object[] parameters);_exectuor被賦值是通過一個方法利用Expression拼出方法體參數代碼在（ActionMethodDispatchercs）
static ActionExecutor GetExecutor(MethodInfo methodInfo)此處就不貼出了比較復雜這裡讓我比較費解的是既然MethodInfo和parameters都有了直接用反射就可以了為什麼還要如此復雜我將上面的Execute方法改為:

　　復制代碼 代碼如下:

　　public object Execute(ControllerBase controller object[] parameters) {
return MethodInfoInvoke(controller parameters);
//return _executor(controller parameters);
}


運行結果是完全一樣的我相信mvc源代碼如此實現一定有其考慮這個需要繼續研究
最後附上一張函數調用圖以便理解僅供參考圖片較大點擊可看原圖

　　BeginProcessRequest


From:http://tw.wingwit.com/Article/program/net/201404/30525.html
    《ASP.NET MVC：Filter和Action的執行介紹》本文是由.NET編程免費提供，內容來源於互聯網,本文歸原作者所有。
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