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MVC之前的那点事儿系列(7):WebActivator的实现原理详解(转载)

MVC之前的那点事儿系列(7):WebActivator的实现原理详解

文章内容

上篇文章,我们分析如何动态注册HttpModule的实现,本篇我们来分析一下通过上篇代码原理实现的WebActivator类库,WebActivator提供了3种功能,允许我们分别在HttpApplication初始化之前,之后以及ShutDown的时候分别执行指定的代码,示例如下:

[assembly: WebActivator.PreApplicationStartMethod(typeof(A.InitClass1), "PreStart")][assembly: WebActivator.PostApplicationStartMethod(typeof(A.InitClass1), "PostStart")][assembly: WebActivator.ApplicationShutdownMethod(typeof(A.InitClass1), "ShutDown")]

另外还有一点和系统自带的PreApplicationStartMethodAttribute不同的是,WebActivator的每种特性都可以使用多次,比如:

[assembly: WebActivator.PreApplicationStartMethod(typeof(A.InitClass1), "PreStart")][assembly: WebActivator.PreApplicationStartMethod(typeof(A.InitClass2), "PreStart")][assembly: WebActivator.PreApplicationStartMethod(typeof(A.InitClass3), "PreStart")]

因为它的源码很少,所以今天我们就来全面分析一下WebActivator的实现原理,首先下载WebActivator的最新1.5源码,源码地址:https://bitbucket.org/davidebbo/webactivator/src

 

解压代码,我们可以看到WebActivator项目里总共有6个重要的cs文件,以及一个packages.config文件(用于标记本项目引用了Microsoft.Web.Infrastructure.dll类库),下面我们来分析一下每个文件的源码。

 

3个XXXMethodAttribute属性:

根据上面的用法,我们指导WebActivator提供了3个MethodAttribute,我们先来看看这3个文件都是如何实现的,查阅代码发现3个类(PreApplicationStartMethodAttribute/ PostApplicationStartMethodAttribute/ ApplicationShutdownMethodAttribute)的内容都是一样的,都是继承于BaseActivationMethodAttribute类,然后提供构造函数所需要的Type类型和方法名称, 3个特性类都支持使用多次并且只能用于Assembly,代码如下:

[AttributeUsage(AttributeTargets.Assembly, AllowMultiple = true)]

通用的基类BaseActivationMethodAttribute:

using System;using System.Reflection;namespace WebActivator{    // Base class of all the activation attributes    [AttributeUsage(AttributeTargets.Assembly, AllowMultiple = true)]    public abstract class BaseActivationMethodAttribute : Attribute    {        private Type _type;        private string _methodName;        public BaseActivationMethodAttribute(Type type, string methodName)        {            _type = type;            _methodName = methodName;        }        public Type Type { get { return _type; } }        public string MethodName { get { return _methodName; } }        public int Order { get; set; }        public void InvokeMethod()        {            // Get the method            MethodInfo method = Type.GetMethod(                MethodName,                BindingFlags.Static | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public);            if (method == null)            {                throw new ArgumentException(                    String.Format("The type {0} doesn‘t have a static method named {1}",                        Type, MethodName));            }            // Invoke it            method.Invoke(null, null);        }    }}

通过代码,我们首先可以看到,除了Type和MethodName以外,还多了一个Order属性,用来标记多次使用同一个Attribute的时候的执行顺序。然后提供了一个InvokeMethod方法,用来执行该类里传入当前Type类的MethodName静态方法。

 

Assembly扩展方法AssemblyExtensions:

using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Reflection;namespace WebActivator{    static class AssemblyExtensions    {        // Return all the attributes of a given type from an assembly        public static IEnumerable<T> GetActivationAttributes<T>(this Assembly assembly) where T : BaseActivationMethodAttribute        {            return assembly.GetCustomAttributes(                typeof(T),                inherit: false).OfType<T>();        }    }}

该扩展方法主要是用于获取某一个程序集Assembly下指定类型的所有Attribute(并且不包括继承的类),也就是查询上述3种特性的Attributes(因为每种都允许声明多次)。

 

主管理类ActivationManager:

该类主要分为如下几个部分:

1 私有静态函数Assemblies, GetAssemblyFiles主要是获取当前应用程序下的所有DLL程序集,以供其它方法从这个程序集集合里遍历相应的特性声明。

// 加载所有获取的程序集private static IEnumerable<Assembly> Assemblies{    get    {        if (_assemblies == null)        {            // Cache the list of relevant assemblies, since we need it for both Pre and Post            _assemblies = new List<Assembly>();            foreach (var assemblyFile in GetAssemblyFiles())            {                try                {                    // Ignore assemblies we can‘t load. They could be native, etc...                    _assemblies.Add(Assembly.LoadFrom(assemblyFile));                }                catch                {                }            }        }        return _assemblies;    }}// 获取程序集文件路径集合private static IEnumerable<string> GetAssemblyFiles(){    // When running under ASP.NET, find assemblies in the bin folder.    // Outside of ASP.NET, use whatever folder WebActivator itself is in    string directory = HostingEnvironment.IsHosted        ? HttpRuntime.BinDirectory        : Path.GetDirectoryName(typeof(ActivationManager).Assembly.Location);    return Directory.GetFiles(directory, "*.dll");}

2 获取所有AppCode文件夹下代码编译后的程序集。

// Return all the App_Code assembliesprivate static IEnumerable<Assembly> AppCodeAssemblies{    get    {        // Return an empty list if we;re not hosted or there aren‘t any        if (!HostingEnvironment.IsHosted || !_hasInited || BuildManager.CodeAssemblies == null)        {            return Enumerable.Empty<Assembly>();        }        return BuildManager.CodeAssemblies.OfType<Assembly>();    }}

3 执行3种特性里所指定的方法

public static void RunPreStartMethods(){    RunActivationMethods<PreApplicationStartMethodAttribute>();}public static void RunPostStartMethods(){    RunActivationMethods<PostApplicationStartMethodAttribute>();}public static void RunShutdownMethods(){    RunActivationMethods<ApplicationShutdownMethodAttribute>();}// Call the relevant activation method from all assembliesprivate static void RunActivationMethods<T>() where T : BaseActivationMethodAttribute{    foreach (var assembly in Assemblies.Concat(AppCodeAssemblies))    {        foreach (BaseActivationMethodAttribute activationAttrib in assembly.GetActivationAttributes<T>().OrderBy(att => att.Order))        {            activationAttrib.InvokeMethod();        }    }}

从代码可以看出,3个特性执行方法调用的都是同一个泛型方法RunActivationMethods<T>,在这个方法里,主要是从所有的程序集里,通过泛型方法查询所有标记的特性(按Order排序),并且执行每个特性声明里指定的方法。另外从Assemblies.Concat(AppCodeAssemblies)可以发现,所有的程序集还要包括App_Code目录下代码编译的程序集哦。

 

4 自定义HttpModule

class StartMethodCallingModule : IHttpModule{    private static object _lock = new object();    private static int _initializedModuleCount;    public void Init(HttpApplication context)    {        lock (_lock)        {            // Keep track of the number of modules initialized and            // make sure we only call the post start methods once per app domain            if (_initializedModuleCount++ == 0)            {                RunPostStartMethods();            }        }    }    public void Dispose()    {        lock (_lock)        {            // Call the shutdown methods when the last module is disposed            if (--_initializedModuleCount == 0)            {                RunShutdownMethods();            }        }    }}

该Module主要是用于在 Init的时候执行PostStart类型的方法,并且在Dispose的时候执行Shutdown类型的方法,并且只执行一次。

 

5.最重要的入口方法

public static void Run(){    if (!_hasInited)    {        RunPreStartMethods();        // Register our module to handle any Post Start methods. But outside of ASP.NET, just run them now        if (HostingEnvironment.IsHosted)        {            Microsoft.Web.Infrastructure.DynamicModuleHelper.DynamicModuleUtility.RegisterModule(typeof(StartMethodCallingModule));        }        else        {            RunPostStartMethods();        }        _hasInited = true;    }}

Run方法看起来很容易理解了,首先执行PreStart类型的方法,然后判断HostingEnvironment是否Host成功,如果成功就动态注册我们上面自定义的HttpModule,以便让该Module在HttpApplication初始化和Dispose的时候分别执行PostStart类型的方法和ShutDown类型的方法,如果没有Host成功,那只执行PostStart类型的方法。

注:由代码实现可以看出,在PreStart类型的方法里,不能使用HttpContext对象进行输入输出,因为该对象在此时还没用创建成功呢。

 

6.谁调用了入口方法Run()

这个就不用多说了吧,肯定是使用.Net4.0自带的PreApplicationStartMethodAttribute特性,代码如下:

[assembly: PreApplicationStartMethod(typeof(WebActivator.ActivationManager), "Run")]

你可以让这段代码放在WebActivator项目里任何类文件的namespace外部,但为了统一起见,一般都是放在Properties目录下的AssemblyInfo类文件里,WebActivator就是这么做的。

 

总结,好了,这就是WebActivator的全部源码,实现起来其实很简单,对吧?那以后项目再有类似需求的时候,就大胆使用这个类库吧,另外NInject.MVC也是基于这个类库来实现的。

参考资料:

http://blogs.msdn.com/b/davidebb/archive/2010/10/11/light-up-your-nupacks-with-startup-code-and-webactivator.aspx

https://bitbucket.org/davidebbo/webactivator/src

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