ASP.NET MVC同步与异步[下篇]
关于ASP.NET MVC对请求的处理方式(同步或者异步)涉及到的五个组件,在《ASP.NET MVC同步与异步[上篇]》 中我们谈了三个(MvcHandler、Controller和ActionInvoker),现在我们来谈余下的两个,即 ControllerDescriptor和ActionDescriptor,这五个组件的执行并非孤立的,而是具有议定的关系。相信读者认真阅读了这 两篇文章后,会对整个请求的处理方式有一个深刻的理解。
四、ControllerDescriptor的同步与异步
如果采用ControllerActionInvoker,Action总是以同步的方式来直接,但是当 AsyncControllerActionInvoker作为Controller的ActionInvoker时,并不意味着总是以异步的方式来执行 所有的Action。至于这两种类型的ActionInvoker具体采用对Action的怎样的执行方式,又涉及到两个描述对象,即用于描述 Controller和Action的ControllerDescriptor和ActionDescriptor。
通过前面 “Model的绑定”中对这两个对象进行过相应的介绍,我们知道在ASP.NET MVC应用编程接口中具有两个具体的ControllerDescriptor,即ReflectedControllerDescriptor和 ReflectedAsyncControllerDescriptor,它们分别代表同步和异步版本的ControllerDescriptor。
1: public class ReflectedControllerDescriptor : ControllerDescriptor 2: { 3: //省略成员 4: } 5: 6: public class ReflectedAsyncControllerDescriptor : ControllerDescriptor 7: { 8: //省略成员 9: }
ReflectedControllerDescriptor和ReflectedAsyncControllerDescriptor并非对分别实现了IController和IAyncController接口的Controller的描述,而是对直接继承自抽象类Controller和AsyncController的Controller的描述。它们之间的区别在于创建者的不同,在默认情况下ReflectedControllerDescriptor和ReflectedAsyncControllerDescriptor分别是通过ControllerActionInvoker和AsyncControllerActionInvoker来创建的。ActionInvoker和ControllerDescriptor之间的关系可以通过如下图所示的UML来表示。
ActionInvoker与ControllerDescriptor之间的关系可以通过一个简单的实例来验证。在通过Visual Studio的ASP.NET MVC项目模板创建的空Web应用中,我们自定义了如下两个分别继承自ControllerActionInvoker和 AsyncControllerActionInvoker的ActionInvoker类型。在这两个自定义ActionInvoker中,定义了公有 的GetControllerDescriptor方法覆盖了基类的同名方法(受保护的虚方法),并直接直接调用基类的同名方法根据提供的 Controller上下文的到相应的ControllerDescriptor对象。
1: public class FooActionInvoker : ControllerActionInvoker 2: { 3: public new ControllerDescriptor GetControllerDescriptor(ControllerContext controllerContext) 4: { 5: return base.GetControllerDescriptor(controllerContext); 6: } 7: } 8: 9: public class BarActionInvoker : AsyncControllerActionInvoker 10: { 11: public new ControllerDescriptor GetControllerDescriptor(ControllerContext controllerContext) 12: { 13: return base.GetControllerDescriptor(controllerContext); 14: } 15: }
然后我们定义了两个Controller类型,它们均是抽象类型Controller的直接继承者。如下面的代码片断所示,这两 Controller类(FooController和BarController)都重写了虚方法CreateActionInvoker,而返回的 ActionInvoker类型分别是上面我们定义的FooActionInvoker和BarActionInvoker。在默认的Action方法 Index中,我们利用当前的ActionInvoker得到用于描述本Controller的ControllerDescriptor对象,并将其类 型呈现出来。
1: public class FooController : Controller 2: { 3: protected override IActionInvoker CreateActionInvoker() 4: { 5: return new FooActionInvoker(); 6: } 7: 8: public void Index() 9: { 10: ControllerDescriptor controllerDescriptor = ((FooActionInvoker)this.ActionInvoker).GetControllerDescriptor(ControllerContext); 11: Response.Write(controllerDescriptor.GetType().FullName); 12: } 13: } 14: 15: public class BarController : Controller 16: { 17: protected override IActionInvoker CreateActionInvoker() 18: { 19: return new BarActionInvoker(); 20: } 21: 22: public void Index() 23: { 24: ControllerDescriptor controllerDescriptor = ((BarActionInvoker)this.ActionInvoker).GetControllerDescriptor(ControllerContext); 25: Response.Write(controllerDescriptor.GetType().FullName); 26: } 27: }
现在我们运行我们的程序,并在浏览器中输入相应的地址对定义在FooController和BarController的默认Action方法Index发起访问,相应的ControllerDescriptor类型名称会以下图所示的形式呈现出来,它们的类型分别是ReflectedControllerDescriptor和ReflectedAsyncControllerDescriptor。
五、ActionDescriptor的执行
Controller包含一组用于描述Action方法的ActionDescriptor对象。由于Action方法可以采用同步和异步执行方 法,异步Action对应的ActionDescriptor直接或者间接继承自抽象类AsyncActionDescriptor,后者是抽象类 ActionDescriptor的子类。如下面的代码片断所示,同步和异步Action的执行分别通过调用Execute和BeginExecute/EndExecute方法来完成。值得一提的是,AsyncActionDescriptor重写了Execute方法并直接在此方法中抛出一个InvalidOperationException异常,也就是说AsyncActionDescriptor对象只能采用 异步执行方式。
1: public abstract class ActionDescriptor : ICustomAttributeProvider 2: { 3: //其他成员 4: public abstract object Execute(ControllerContext controllerContext, IDictionary<string, object> parameters); 5: } 6: 7: public abstract class AsyncActionDescriptor : ActionDescriptor 8: { 9: //其他成员 10: public abstract IAsyncResult BeginExecute(ControllerContext controllerContext, IDictionary<string, object> parameters, AsyncCallback callback, object state); 11: public abstract object EndExecute(IAsyncResult asyncResult); 12: }
通过前面“Model的绑定”我们知道,在ASP.NET MVC应用编程接口中采用ReflectedControllerDescriptor来描述同步Action。异步Action方法具有两种不同的定义 方式:其一,通过两个匹配的方法XxxAsync/XxxCompleted定义;其二,通过返回类型为Task的方法来定义。这两种异步Action方 法对应的AsyncActionDescriptor类型分别是ReflectedAsyncActionDescriptor和TaskAsyncActionDescriptor。
对于ReflectedControllerDescriptor来说,包含其中的ActionDescriptor类型均为 ReflectedActionDescriptor。而ReflectedAsyncControllerDescriptor描述的 Controller可以同时包含同步和异步的Action方法,ActionDescriptor的类型取决于Action方法定义的方式。 ControllerDescriptor与ActionDescriptor之间的关系如下图所示的UML来表示。
实例演示:AsyncActionInvoker对ControllerDescriptor的创建
为了让读者对ActionInvoker对ControllerDescriptor的解析机制具有一个深刻的理解,同时也作为对该机制的验证,我 们做一个简单的实例演示。通过前面的介绍我们知道在默认的情况下Controller采用AsyncControllerActionInvoker进行 Action方法的执行,这个例子就来演示一下它生成的ControllerDescriptor是个怎样的对象。我们通过Visual Studio的ASP.NET MVC项目模板创建一个空Web应用,并创建一个默认的HomeController,然后对其进行如下的修改。
1: public class HomeController : AsyncController 2: { 3: public void Index() 4: { 5: MethodInfo method = typeof(AsyncControllerActionInvoker).GetMethod("GetControllerDescriptor", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic); 6: ControllerDescriptor controllerDescriptor = (ControllerDescriptor)method.Invoke(this.ActionInvoker, new object[] { this.ControllerContext }); 7: Response.Write(controllerDescriptor.GetType().FullName + "<br/>"); 8: CheckAction(controllerDescriptor, "Foo"); 9: CheckAction(controllerDescriptor, "Bar"); 10: CheckAction(controllerDescriptor, "Baz"); 11: 12: } 13: private void CheckAction(ControllerDescriptor controllerDescriptor,string actionName) 14: { 15: ActionDescriptor actionDescriptor = controllerDescriptor.FindAction(this.ControllerContext, actionName); 16: Response.Write(string.Format("{0}: {1}<br/>",actionName,actionDescriptor.GetType().FullName)); 17: } 18: 19: public void Foo() { } 20: public void BarAsync() { } 21: public void BarCompleted() { } 22: public Task<ActionResult> Baz() 23: { 24: throw new NotImplementedException(); 25: } 26: }
我们首先将HomeController的基类从Controller改为AsyncController,并定义了Foo、 BarAsync/BarCompleted和Baz四个方法,我们知道它们对应着Foo、Bar和Baz三个Action,其中Foo是同步 Action,Bar和Baz分别是两种不同定义形式(XxxAsync/XxxCompleted和Task)的异步Action。
CheckAction用于根据指定的Action名称从ControllerDescriptor对象中获取用于表示对应Action的 ActionDescriptor对象,最终将类型名称呈现出来。在Index方法中,我们通过反射的方式调用当前ActionInvoker(一个 AsyncControllerActionInvoker对象)的受保护方法GetControllerDescriptor或者用于描述当前 Controller(HomeController)的ControllerDescriptor的对象,并将类型名称呈现出来。最后通过调用 CheckAction方法将包含在创建的ControllerDescriptor对象的三个ActionDescriptor类型呈现出来。
当我们运行该程序的时候,在浏览器中会产生如下的输出结果,从中可以看出ControllerDescriptor类型为 ReflectedAsyncControllerDescriptor。同步方法Foo对象的ActionDescriptor是一个 ReflectedActionDescriptor对象;以XxxAsync/XxxCompleted形式定义的异步方法Bar对应的 ActionDescriptor是一个ReflectedAsyncActionDescriptor对象;而返回类型为Task的方法Baz对应的 ActionDescriptor类型则是TaskAsyncActionDescriptor。
AsyncController、AsyncControllerActionInvoker与AsyncActionDescriptor
不论我们采用哪种形式的定义方式,异步Action方法都只能定义在继承自AsyncController的Controller类型中,否则将被认为是同步方法。此外,由于通过ControllerActionInvoker只能创建包含ReflectedActionDescriptor的ReflectedControllerDescriptor,如果我们在AsyncController中采用ControllerActionInvoker对象作为ActionInvoker,所有的Action方法也将被认为是同步的。
我们同样可以采用一个简单的实例演示来证实这一点。在通过Visual Studio的ASP.NET MVC项目模板创建的空Web应用中我们定义如下三个Controller(FooController、BarController和 BazController)。我们重写了它们的CreateActionInvoker方法,返回的ActionInvoker类型 (FooActionInvoker和BarActionInvoker)定义在上面,在这里我们将FooActionInvoker和 BarActionInvoker看成是ControllerActionInvoker和 AsyncControllerActionInvoker(默认使用的ActionInvoker)。
1: public class FooController : AsyncController 2: { 3: protected override IActionInvoker CreateActionInvoker() 4: { 5: return new BarActionInvoker(); 6: } 7: public void Index() 8: { 9: BarActionInvoker actionInvoker = (BarActionInvoker)this.ActionInvoker; 10: Utility.DisplayActions(controllerContext=>actionInvoker.GetControllerDescriptor(ControllerContext),ControllerContext); 11: } 12: 13: public void DoSomethingAsync() 14: { } 15: public void DoSomethingCompleted() 16: { } 17: } 18: 19: public class BarController : Controller 20: { 21: protected override IActionInvoker CreateActionInvoker() 22: { 23: return new BarActionInvoker(); 24: } 25: public void Index() 26: { 27: BarActionInvoker actionInvoker = (BarActionInvoker)this.ActionInvoker; 28: Utility.DisplayActions(controllerContext => actionInvoker.GetControllerDescriptor(ControllerContext), ControllerContext); 29: } 30: public void DoSomethingAsync() 31: { } 32: public void DoSomethingCompleted() 33: { } 34: } 35: 36: public class BazController : Controller 37: { 38: protected override IActionInvoker CreateActionInvoker() 39: { 40: return new FooActionInvoker(); 41: } 42: public void Index() 43: { 44: FooActionInvoker actionInvoker = (FooActionInvoker)this.ActionInvoker; 45: Utility.DisplayActions(controllerContext => actionInvoker.GetControllerDescriptor(ControllerContext), ControllerContext); 46: } 47: public void DoSomethingAsync() 48: { } 49: public void DoSomethingCompleted() 50: { } 51: } 52: 53: public static class Utility 54: { 55: public static void DisplayActions(Func<ControllerContext, ControllerDescriptor> controllerDescriptorAccessor, ControllerContext controllerContext) 56: { 57: ControllerDescriptor controllerDescriptor = controllerDescriptorAccessor(controllerContext); 58: string[] actionNames = { "DoSomething", "DoSomethingAsync", "DoSomethingCompleted" }; 59: Array.ForEach(actionNames, actionName => 60: { 61: ActionDescriptor actionDescriptor = controllerDescriptor.FindAction(controllerContext,actionName); 62: if (null != actionDescriptor) 63: { 64: HttpContext.Current.Response.Write(string.Format("{0}: {1}<br/>", actionDescriptor.ActionName, actionDescriptor.GetType().Name)); 65: } 66: }); 67: } 68: }
我们在三个Controller中以异步Action的形式定义了两个方法DoSomethingAsync和 DoSomethingCompleted。FooController继承自AsyncController,使用 AsyncControllerActionInvoker作为其ActionInvoker,这是正常的定义;BarController虽然采用 AsyncControllerActionInvoker,但是将抽象类Controller作为其基类;而BazController虽然继承自 ActionInvoker,但ActionInvoker类型为ControllerActionInvoker。在默认的Action方法Index 中,我们将通过DoSomethingAsync和DoSomethingCompleted方法定义的Action的名称和对应的 ActionDescriptor类型输出来。
如果我们运行该程序,并在浏览器中输入相应的地址对定义在三个Controller的默认Action方法Index发起访问,会呈现出如下图所示 的结果。我们可以清楚地看到,对于以XxxAsync/XxxCompleted形式定义的“异步”Action方法定义,只有针对 AsyncController并且采用AsyncControllerActionInvoker的情况下才会被解析为一个异步Action。如果不满 足这两个条件,它们会被视为两个普通的同步Action。
Action方法的执行
目标Action方法的最终执行由被激活的Controller的ActionInvoker决定,ActionInvoker最终通过调用对应的 ActionDescriptor来执行被它描述的Action方法。如果采用ControllerActionInvoker,被它创建的 ControllerDescriptor(ReflectedControllerDescriptor)只包含同步的 ActionDescriptor(ReflectedActionDescriptor),所以Action方法总是以同步的方式被执行。
如果目标Controller是抽象类Controller的直接继承者,这也是通过Visual Studio的Controller创建向导的默认定义方 式,ActionInvoker(ControllerActionInvoker/AsyncControllerActionInvoker)的选择 只决定了创建的ControllerDescriptor的类型 (ReflectedControllerDescriptor/ReflectedAsyncControllerDescriptor),ControllerDescriptor 包含的所有ActionDescriptor依然是同步的(ReflectedActionDescriptor),所以Action方法也总是以同步的 方式被执行。
以异步方式定义的Action方法(XxxAsync/XxxCompleted或采用Task返回类型)只有定义在继承自AsyncController的Controller类型中,并且采用AsyncControllerActionInvoker作为其ActionInvoker,最终才会创建AsyncActionDescriptor来描述该Action。也只有同时满足这两个条件,Action方法才能以异步的方式执行。
作者:Artech
出处:http://artech.cnblogs.com/
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