ASP.NET Web API是如何根据请求选择Action的？[上篇]

Web API的调用请求总是针对定义在某个HttpController中的某个Action方法，请求响应的内容来源于调用目标Action方法的执行结果。当ASP.NET Web API为当前请求成功激活目标HttpController之后，后续的操作就是为请求在该HttpController中选择出对应的Action方法。[本文已经同步到《How ASP.NET Web API Works?》]

HttpActionSelector

在对用于描述定义在HttpController中的Action方法的HttpActionDescriptor对象具有充分了解之后，我们开始正式介绍真正用于选择目标Action方法的HttpActionSelector对象。ASP.NET Web API中的HttpActionSelector均实现了IHttpActionSelector接口。

   1: public interface IHttpActionSelector

   2: {

   3:     ILookup<string, HttpActionDescriptor> GetActionMapping(HttpControllerDescriptor controllerDescriptor);

   4:     HttpActionDescriptor SelectAction(HttpControllerContext controllerContext);

   5: }

如上面的代码片断所示，IHttpActionSelector接口中定义了两个方法。GetActionMapping方法返回定义在指定HttpController中所有Action与其名称的映射。该方法唯一的参数表示用于描述目标HttpController的HttpControllerDescriptor对象，返回类型ILookup<string, HttpActionDescriptor>，其Key和Element分别表示Action的名称和用于描述Action方法的HttpActionDescriptor对象。

由于同一个HttpController类型中可以定义多个同名的Action方法重载，我们也可以通过ActionNameAttribute特性为多个Action方法指定相同的Action名称，所以多个Action方法可以共享相同的名称，所以GetActionMapping方法才会返回一个ILookup<string, HttpActionDescriptor>对象。

针对请求对目标Action的选择实现在SelectAction方法中，作为该方法唯一参数的是表示当前HttpController上下文的HttpControllerContext对象，我们可以从中获取表示当前请求的HttpRequestMessage对象和通过ASP.NET Web API路由系统生成的HttpRouteData。该方法返回的HttpActionDescriptor正是对最终用于处理当前请求的Action方法的描述。

ApiControllerActionSelector

与我们在前面介绍的众多“标准化组件”一样，ASP.NET Web API默认用于选择目标Action的HttpActionSelector也是注册在当前的ServicesContainer中，我们可以直接通过ServicesContainer具有如下定义的扩展方法GetActionSelector得到这个注册的HttpActionSelector。

   1: public static class ServicesExtensions

   2: {

   3:     //其他成员

   4:     public static IHttpActionSelector GetActionSelector(this ServicesContainer services);

   5: }

通过分析如下所示的DefaultServices构造函数的定义我们知道默认使用的HttpActionSelector是一个类型为ApiControllerActionSelector的对象。

   1: public class DefaultServices : ServicesContainer

   2: {

   3:     // 其他成员

   4:     public DefaultServices(HttpConfiguration configuration)

   5:     {

   6:         //其他操作

   7:         this.SetSingle<IHttpActionSelector>(new ApiControllerActionSelector());

   8:     }

   9: }

ApiControllerActionSelector定义在“System.Web.Http.Controllers”命名空间下，基本的成员定义如下所示。

   1: public class ApiControllerActionSelector : IHttpActionSelector

   2: {

   3:     public ApiControllerActionSelector();

   4:     public virtual ILookup<string, HttpActionDescriptor> GetActionMapping(HttpControllerDescriptor controllerDescriptor);

   5:     public virtual HttpActionDescriptor SelectAction(HttpControllerContext controllerContext);

   6: }

有效的Action方法

现在我们来着重讨论ApiControllerActionSelector的GetActionMapping方法的实现。实现逻辑其实很简单：它通过作为参数的HttpControllerDescriptor得到HttpController的真实类型，并调用GetMethods方法获得描述所有方法成员MethodInfo列表，然后从中筛选出所有“有效”的Action方法并以此创建ReflectedHttpActionDescriptor对象。那么一个有效的Action方法具有怎样的“资质”呢？

对于一个实现了IHttpController接口的HttpController类型来说，其拥有的所有MethodInfo必须同时满足如下的条件才会被视为有效的Action方法并被用于创建对应的HttpActionDescriptor对象：

必须是公有的实例方法。
MethodInfo的IsSpecialName属性值为False（表示属性成员Getter和Setter的MethodInfo不会被用于创建HttpActionDescriptor）。
从ApiController类型中继承的方法不是有效的Action方法

所有有效的MethodInfo被选择出来并连同指定的HttpControllerDescriptor一起生成一组ReflectedHttpActionDescriptor对象集合，它被转换成一个ILookup<string, HttpActionDescriptor>对象后直接作为GetActionMapping方法的返回值。如下的代码片断基本反映了GetActionMapping方法中最初生成HttpActionDescriptor与其Action名称映射的逻辑。

   1: public class ApiControllerActionSelector : IHttpActionSelector

   2: {

   3:     //其他成员

   4:     public ILookup<string, HttpActionDescriptor> GetActionMapping(HttpControllerDescriptor controllerDescriptor)

   5:     {

   6:         IEnumerable<ReflectedHttpActionDescriptor> actionDescriptor =

   7:             from method in controllerDescriptor.ControllerType.GetMethods()

   8:             where method.IsPublic && !method.IsStatic && !method.IsSpecialName&& !method.DeclaringType.IsAssignableFrom(typeof(ApiController))

   9:             select new ReflectedHttpActionDescriptor(controllerDescriptor,method);

  10:         return actionDescriptor.ToLookup(action => action.ActionName, action => (HttpActionDescriptor)action);

  11:     }

  12: }

为了避免频繁、重复地对类型的方法成员进行反射而影响性能，定义在上面代码片断的操作仅仅会在第一次调用GetActionMapping方法时被执行。生成的ReflectedHttpActionDescriptor会被缓存起来以服务于后续调用。

ActionMethodSelector

HttpActionSelector的终极目标是根据当前请求从目标HttpController中选择出正确的Action方法，这个目标实现在它的SelectAction方法中。在系统介绍实现在ApiControllerActionSelector的SelectAction方法中的Action选择机制之前，我们还需要了解另一个与之相关的对象：ActionMethodSelector。

ActionMethodSelector的目的在于判断某个Action方法是否与当前请求相匹配，它们均实现了具有如下定义的IActionMethodSelector接口。IActionMethodSelector仅仅是定义在程序集System.Web.Http.dll中的一个内部接口而已，它定义了一个唯一的方法IsValidForRequest，方法的两个参数分别是表示当前 HttpController上下文的HttpControllerContext对象和代码目标Action方法的MethodInfo。执行该方法得到的布尔值表明目标Action方法是否能够用于处理当前请求。

   1: internal interface IActionMethodSelector

   2: {

   3:     bool IsValidForRequest(HttpControllerContext controllerContext, MethodInfo methodInfo);

   4: }

ASP.NET Web API仅仅定义了唯一一个实现了这个IActionMethodSelector接口的类型，它就是具有如下定义的NonActionAttribute。顾名思义，如果在某个方法上应用了这个特性，意味着目标方法不是一个合法的Action方法。从给出的代码片断可以看出NonActionAttribute直接在实现的IsValidForRequest方法中返回False。

   1: [AttributeUsage(AttributeTargets.Method, AllowMultiple=false, Inherited=true)]

   2: public sealed class NonActionAttribute : Attribute, IActionMethodSelector

   3: {

   4:     bool IActionMethodSelector.IsValidForRequest(HttpControllerContext controllerContext, MethodInfo methodInfo)

   5:     {

   6:         return false;

   7:     }

   8: }

对于NonActionAttribute特性来说，有一点值得强调：虽然应用了该特性的方法被认为不再是一个合法的Action方法，但是ApiControllerActionSelector的GetActionMapping方法并不会使用它来判断Action方法的有效性。

在《下篇》中我们将以实例的形式讨论该主题最为核心的内容：ASP.NET Web API如何利用HttpActionSelector在目标HttpController成功激活之后如何从中选择出匹配的Action方法来处理当前的请求的。

作者：Artech
出处：http://artech.cnblogs.com/
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分类: [01] 技术剖析