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ASP.NET MVC Framework

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ASP.NET MVC Framework
開發者Microsoft
最終版本
  • 3.3.0（2023年10月24日；穩定版本）[1]
  • 8.0.2（2024年2月13日；穩定版本）[2]
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程式語言.NET 程式語言，例如C#、VB.NET
繼任ASP.NET Core
類型Web應用程式、MVC
許可協定Apache License 2.0
網站www.asp.net/mvc/

ASP.NET MVC Framework是微軟在ASP.NET中所添加的一組類別庫，這組類別庫可以使用Model-View-Controller的設計模式來開發ASP.NET的應用程式。它與現有的ASP.NET應用程式並沒有衝突，所以兩者是可以並行的。ASP.NET MVC Framework被包裝在System.Web.Mvc.dll中，並利用ASP.NET Routing來支援動作流以及URL Rewriting的能力，讓它可以更貼近Web的發展以及Web 2.0的特性。對於多數有ASP開發經驗的開發人員來說看起來比較不陌生，但對於沒有接觸過像ASP、PHP、JSP、Perl這些Web開發工具的開發人員來說，相對的不容易入門。ASP.NET MVC 的第一個版本於2009年3月17日釋出RTM版本，最新的ASP.NET MVC 5.2則是於2014年12月24日正式發行。

微軟於 ASP.NET Core 中提出下一代的 MVC 框架，稱為 ASP.NET Core MVC。

原理

ASP.NET MVC是遵循軟體模式的Model-View-Controller來發展，其中Model指的是資料或是業務邏輯元件，View是呈現給使用者看的資訊，而Controller則是接取來自使用者的指令與資料，並將Model與View做整合的控制器，當伺服器接到對ASP.NET MVC應用程式的要求時，伺服器（IIS）會先使用UrlRoutingModule(ASP.NET Routing的 HTTP 模組)，由它來解析是否有包含ASP.NET MVC應用程式的URL，若有，則會產生一個MvcRouteHandler物件，這個物件會裝載執行的必要資訊，並且會呼叫包含在URL中的Controller的Execute方法來執行工作[3]。

Controller物件是基於IController介面的規則所定義，提供針對HTTP要求做回應的一個執行工具，在ASP.NET MVC中已實作一個預設的類別 Controller，提供了必要的基礎功能，另外也發展了一個 Controller 工廠，稱為 Controller Factory，以IControllerFactory介面定義，亦提供了DefaultControllerFactory，開發人員可以利用基本的類別以及利用它們來衍生自己的 Controller 或 Controller Factory 來實作自己的控制器邏輯功能。

Model物件則是為ASP.NET MVC提供資料，不過它沒有基礎類別，而是使用.NET Framework一般性的資料結構或是現在的ADO.NET資料物件，像是List、Dictionary、DataTable、DataReader與DataSet等等，當然也可以是自己開發的商業物件，這些資料會透過ASP.NET MVC的ModelBinder工具類別來與Controller整合，ModelBinder本身是支援泛型(Generic)的，因為各種型別的資料它都可以使用。在ASP.NET MVC中提供了一個DefaultModelBinder物件，可支援大多數的.NET Framework資料型別，以及陣列和已實作像是IList、IDictionary以及ICollection等介面的物件[4]。

Model會在Controller執行動作時，作為一個ActionResult物件方式傳回給MvcHandler物件，而這個物件即會指定要顯示的View物件，像是下列程式碼所示： 

using System.Linq;
using System.Web.Mvc;
using System.Web;
using System;

    // GET: /Person/
    public ActionResult Index()
    {
        return View(people);
    }

    // GET: /Person/Details/5
    public ActionResult Details(Person person)
    {
        return View(person);
    }

    // GET: /Person/Create
    public ActionResult Create()
    {
        return View();
    } 

    // POST: /Person/Create
    [AcceptVerbs(HttpVerbs.Post)]
    public ActionResult Create(Person person)
    {
        if (!ModelState.IsValid)
        {
            return View("Create", person);
        }

        people.Add(person);

        return RedirectToAction("Index");
    }



Public Class HomeController
    Inherits System.Web.Mvc.Controller
    
    'GET: /Person/
    Function Index() As ActionResult
        Return View(people)
    End Function

    'GET: /Person/Details/5
    Function Details(Person person) As ActionResult
        Return View(person)
    End Function
    
    'GET: /Person/Create
    Function Create() As ActionResult
        Return View()
    End Function

    'POST: /Person/Create
    <AcceptVerbs(HttpVerbs.Post)>
    Function Contact() As ActionResult
        If ModelState.IsValid Then
            Return View("Create", person)
        Else
            people.Add(person)
            Return RedirectToAction("Index")
        End If
    End Function

End Class

View物件以IView與IViewDataContainer等介面為主，並且以ASP.NET的各式前端介面為主要輸出工具，基於MVC的View彈性化設計考量，以往在ASP.NET Web Form的程式碼與HTML分離模式將不再存在，而是將程式碼與HTML混合的方式設計，讓開發人員可以更精確的對View進行控制，而目前 ASP.NET MVC 支援的 View 有下列幾種[5]：

  • .aspx網頁，由ViewPage來支援。
  • .ascx使用者控制項，由ViewUserControl來支援。
  • .master主版頁面，由ViewMasterPage來支援。

每個 View 物件都會內含一個泛型的參數，用來裝載要呈現的資料(即Model)，然後使用類似下面的方式來呈現資料： 

<%@ Master Language="C#" Inherits="System.Web.Mvc.ViewMasterPage" %>

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">
<html >
<head runat="server">
    <title><asp:ContentPlaceHolder ID="TitleContent" runat="server" /></title>
    <link href="../../Content/Site.css" rel="stylesheet" type="text/css" />
</head>

<body>
    <div class="page">

        <div id="header">
            <div id="title">
                <h1>My MVC Application</h1>
            </div>

            <div id="logindisplay">
                <% Html.RenderPartial("LogOnUserControl"); %>
            </div> 

            <div id="menucontainer">

                <ul id="menu">              
                    <li><%= Html.ActionLink("Home", "Index", "Home")%></li>
                    <li><%= Html.ActionLink("About", "About", "Home")%></li>
                </ul>

            </div>
        </div>

        <div id="main">
            <asp:ContentPlaceHolder ID="MainContent" runat="server" />

            <div id="footer">
            </div>
        </div>
    </div>
</body>
</html>

技術

在ASP.NET MVC架構中，除了Controller、Model與View三個主要部份以外，還包含了許多技術以讓這三層得以整合並互動運作。

Controller

Controller在ASP.NET MVC應用程式中是負責中控的角色，也是來自使用者端HTTP要求的處理核心，因此有許多處理與轉向HTTP要求的輔助技術在Controller層次都會使用到。

ASP.NET 路由技術

主條目：ASP.NET Routing

用來過濾使用者端要求的URL，並藉由定義好的路由表(route table)將要求導向至正確的MVC Controller，並呼叫Controller中的Execute方法執行，而Execute方法會將HTTP動作以及實際執行的指令交給正確的函式來執行。而通常一個MVC應用程式的URL都會是類似這樣的URL格式： 

http://127.0.0.1/ControllerName/ActionName/ActionParameters

而MvcRouteHandler會拆解URL，找出目標的Controller，並且將ActionName以及ActionParameters傳給Controller中負責的函式（以ActionName來指定）。例如下列的URL會傳遞給BlogController的GetList方法： 

http://127.0.0.1/Blog/GetList

動作與方法直接整合

ASP.NET MVC利用了中介資料的技術，直接將方法對應到指定的 HTTP 動詞 (GET/POST/PUT/DELETE/HEAD等)，MvcHandler會判斷要求的類別，並將它交給URL中指定的方法來處理。目前MVC Framework可用下列的方式指定（均包含在 HttpVerbs 列舉型別中）：

  • HttpVerbs.Get
  • HttpVerbs.Post
  • HttpVerbs.Delete
  • HttpVerbs.Put
  • HttpVerbs.Head

將資料模型與展示層直接包裝

ViewPage、ViewMasterPage、ViewUserControl等展示物件都支援泛型物件，可以直接裝載Model資料傳遞至前端輸出，可簡化處理Model與View之間整合的動作，只要一個參數就可以將資料傳給View： 

public ActionResult GetList()
{
    return View(BlogDataModel);
}



    Function GetList() As ActionResult
        Return View(BlogDataModel)
    End Function

Model

在 ASP.NET MVC 中，Model 相對不設限，可以使用內建的資料結構以及自訂的資料類別，也可以是一個商業物件，因此 Model 的彈性相當大，除了前述的資料結構外，微軟新發展的一些資料存取方式也可以應用在 Model 中，像是ADO.NET Entity Framework與LINQ to SQL等技術。

另外，MVC在伺服端資料驗證中，提供了ViewDataDictionary類別，這個類別中有一個ModelState屬性，內含了ModelStateDictionary類別，開發人員可以利用這個類別來控制資料驗證的結果，而View中輸出驗證訊息的部份會和此類別有關聯，例如下列的程式： 

[AcceptVerbs(HttpVerbs.Post)]
public ActionResult Create(Person person)
{
    if (person.Name.Trim().Length == 0)
    {
        ModelState.AddModelError("Name", "Name is required.");
    }
    if (person.Age < 1 || person.Age > 200)
    {
        ModelState.AddModelError("Age", "Age must be within range 1 to 200.");
    }
    if ((person.Zipcode.Trim().Length > 0) && (!Regex.IsMatch(person.Zipcode, @"^\d{5}$|^\d{5}-\d{4}$")))
    {
        ModelState.AddModelError("Zipcode", "Zipcode is invalid.");
    }
    if (!Regex.IsMatch(person.Phone, @"((\(\d{3}\) ?)|(\d{3}-))?\d{3}-\d{4}"))
    {
        ModelState.AddModelError("Phone", "Phone number is invalid.");
    }
    if (!Regex.IsMatch(person.Email, @"^[\w-\.]+@([\w-]+\.)+[\w-]{2,4}$"))
    {
        ModelState.AddModelError("Email", "Email format is invalid.");
    }
    if (!ModelState.IsValid)
    {
        return View("Create", person);
    }

    people.Add(person);

    return RedirectToAction("Index");
}

在 ASP.NET MVC 2.0 中，新增了一個可以直接讓 MVC Framework 針對資料欄位進行驗證控制的模型，稱為 Model Validation，它融合了在 .NET Framework 3.5 SP1 發表的 ASP.NET Dynamic Data Framework 中 Data Annotations (資料記號) 的特性，讓開發人員可以只利用標記的方式來執行驗證，或是利用自訂的程式碼來擴充資料記號的驗證行為。 

using System.ComponentModel.DataAnnotations;  
namespace MvcDA {
    [MetadataType(typeof(ProductMD))]
    public partial class Product {
        public class ProductMD {
            [StringLength(50),Required]
            public object Name { get; set; }
            [StringLength(15)]
            public object Color { get; set; }
            [Range(0, 9999)]
            public object Weight { get; set; }
          //  public object NoSuchProperty { get; set; }
        }
    }
}

View

由於View是直接呈現給使用者，因此與使用者互動的部份都要由此層處理，包含資料的輸出以及以使用者端操作為主的回應（例如指令碼）等。

HTML 工具類別

HTML工具類別在View中是很重要的輸出工具，它內建了輔助產生HTML標籤的工具方法，多數的HTML語法都可以利用它來產生，包含像連結(<a>)、表單(<form>)以及表單控制項等等。HTML工具是以HtmlHelper類別為核心，並配合System.Web.Mvc.Html命名空間的方法，以延伸方法(Extension Method)的方式，讓產生HTML的程式就有如呼叫方法般簡單[6]： 

<h2>Index</h2>

<table>
    <tr>
        <th></th>
        <th>
            Id
        </th>
        <th>
            Name
        </th>
    </tr>

<% foreach (var person in Model) { %>

    <tr>
        <td>
            <%= Html.ActionLink("Details", "Details", person )%>
        </td>
        <td>
            <%= Html.Encode(person.Id) %>
        </td>
        <td>
            <%= Html.Encode(person.Name) %>
        </td>
    </tr>

<% } %>

</table>

<p>
    <%= Html.ActionLink("Create New", "Create") %>
</p>

資料驗證

View的HTML工具可以配合Model處理資料驗證的結果，在ASP.NET中常用的ValidationSummary在這裡也支援，而且MVC的架構讓驗證資訊的輸出也更加彈性[7]： 

<h2>Create</h2>

<%= Html.ValidationSummary("Create was unsuccessful. Please correct the errors and try again.") %>

<% using (Html.BeginForm()) {%>

    <fieldset>
        <legend>Fields</legend>
        <p>
            <label for="Name">Name:</label>
            <%= Html.TextBox("Name") %> Required
            <%= Html.ValidationMessage("Name", "*") %>
        </p>
        <p>
            <label for="Age">Age:</label>
            <%= Html.TextBox("Age") %> Required
            <%= Html.ValidationMessage("Age", "*") %>
        </p>
        <p>
            <label for="Street">Street:</label>
            <%= Html.TextBox("Street") %>
            <%= Html.ValidationMessage("Street", "*") %>
        </p>
        <p>
            <label for="City">City:</label>
            <%= Html.TextBox("City") %>
            <%= Html.ValidationMessage("City", "*") %>
        </p>
        <p>
            <label for="State">State:</label>
            <%= Html.TextBox("State") %>
            <%= Html.ValidationMessage("State", "*") %>
        </p>
        <p>
            <label for="Zipcode">Zipcode:</label>
            <%= Html.TextBox("Zipcode") %>
            <%= Html.ValidationMessage("Zipcode", "*") %>
        </p>
        <p>
            <label for="Phone">Phone:</label>
            <%= Html.TextBox("Phone") %> Required
            <%= Html.ValidationMessage("Phone", "*") %>
        </p>
        <p>
            <label for="Email">Email:</label>
            <%= Html.TextBox("Email") %> Required
            <%= Html.ValidationMessage("Email", "*") %>
        </p>
        <p>
            <input type="submit" value="Create" />
        </p>
    </fieldset>

<% } %>

<div>
    <%=Html.ActionLink("Back to List", "Index") %>
</div>

不同類型的輸出

每一個Controller中負責回應的方法，都會回傳一個ActionResult物件的資訊，ActionResult是一個執行結果物件的封裝體，當MvcHandler執行完指令接到ActionResult時，就會依照它的內容來輸出資料。目前MVC Framework支援的ActionResult有下列幾種：

  • ViewResult物件，這個物件內裝載了IView介面的資訊，以及IViewEngine的資訊，實際產生輸出資料的會是 IViewEngine，以及其指示的 View 物件。
  • PartialViewResult物件，與ViewResult相似，但它回傳的是"部份展示"，即使用者控制項的View。
  • ContentResult物件，裝載由使用者自訂的 Content-Type 以及資料。
  • EmptyResult物件，表示不回傳任何東西。
  • HttpUnauthorizedReuslt物件，表示動作沒有被授權（即 HTTP 401）的錯誤訊息。
  • JavaScriptResult物件，表示回傳的是JavaScript指令碼。
  • JsonResult物件，表示回傳的是JSON資料。
  • FileResult物件，表示回傳的是一個檔案資料。
  • RedirectResult物件，表示回傳的是一個重導向 (HTTP Redirect) 指令。
  • RedirectToRouteResult物件，與 RedirectResult 類似，但是它是重導向給一個 Route 的路徑。

透過多類型的ActionResult，開發人員可以自由決定要回傳的資料的類型與格式。

應用

目前微軟有一個Oxite專案，是使用ASP.NET MVC Framework所開發的部落格引擎，而這個專案已經被微軟的部份應用平台所採用，像是MIX Online、PDC 2009、MIX Video等官方網站都採用它來開發[8]。另外，stackoverflow.com以及codeplex.com這兩個網站也是採用ASP.NET MVC Framework。

版本歷程

版本歷史
日期 版本 注釋
2007-12-10 ASP.NET MVC Framework 以CTP方式釋出
2008-03-05 ASP.NET MVC Preview 2 已釋出
2008-05-01 ASP.NET MVC Preview 3 已釋出
2008-07-16 ASP.NET MVC Preview 4 已釋出[9]
2008-08-28 ASP.NET MVC Preview 5 已釋出[10]
2008-10-16 ASP.NET MVC Beta 已釋出[11]
2009-01-27 ASP.NET MVC RC 已釋出[12]
2009-03-03 ASP.NET MVC RC 2 已釋出[13]
2009-03-17 ASP.NET MVC 1.0 已釋出[14]
2009-07-31 ASP.NET MVC 2.0 Preview 1 已釋出[15]
2009-11-17 ASP.NET MVC 2.0 Beta 已釋出[16]
2010-03-11 ASP.NET MVC 2.0 RTM 已釋出[17]
2010-10-06 ASP.NET MVC 3.0 Beta 持續更新中[18]
2010-11-08 ASP.NET MVC 3.0 RC 已釋出[19]
2011-01-13 ASP.NET MVC 3.0 RTM 已釋出[20]
2011-09-20 ASP.NET MVC 4.0 Developer Preview 已釋出[21]
2012-02-15 ASP.NET MVC 4.0 Beta 隨著Microsoft .NET Framework 4.5 RC釋出[22]
2012-05-31 ASP.NET MVC 4.0 RC [23]
2012-08-15 ASP.NET MVC 4.0 [23]
2013-10-17 ASP.NET MVC 5.0 [24]
2014-01-17 ASP.NET MVC 5.1 [25]
2014-2-10 ASP.NET MVC 5.1.1
2014-4-4 ASP.NET MVC 5.1.2
2014-6-22 ASP.NET MVC 5.1.3
2014-7-1 ASP.NET MVC 5.2 [26]
2014-8-28 ASP.NET MVC 5.2.2
2015-2-9 ASP.NET MVC 5.2.3
2018-2-12 ASP.NET MVC 5.2.4 [27]
2018-5-2 ASP.NET MVC 5.2.5 [28]
2018-5-11 ASP.NET MVC 5.2.6
2018-11-29 ASP.NET MVC 5.2.7
2022-4-12 ASP.NET MVC 5.2.8 (最新版)

授權

ASP.NET MVC Framework雖然是ASP.NET的一部份，不過它的原始碼是透過Microsoft Public License (MS-PL)的授權模式公開，因此在MS-PL授權的範圍內，任何人是可以去檢視與修改它的原始碼的。[29]

ASP.NET MVC Razor Engine

微軟在2010年7月2日由Scott Guthrie發表新的MVC繪製引擎 (Render Engine)：Razor Engine[30]，它已內建於 ASP.NET MVC 3.0 中發布，它具有下列功能：

  1. 更輕量化且直覺的語法，減少在 View 中輸出資料時使用的語法，讓 View 的指令更加簡潔，例如使用 "@" + 變數名稱 的方式，就可以輸出程式中的變數，不必再用 <% %> 來設定。如果程式有多行，可以使用 @{ } 的方式來設定。
  2. 容易學習。
  3. 可相容於現在的程式語言 (ex: C#)。
  4. 透過 Visual Studio，可享有 Intellisense 能力。
  5. 可混用 HTML 與程式語言指令。
  6. 可用各種不同的文字編輯器編輯。
  7. 具有單元測試的能力。

參考資料

  1. ^ Release 3.3.0. 2023年10月24日 [2023年11月18日]. 
  2. ^ Release 8.0.2. 2024年2月13日 [2024年2月18日]. 
  3. ^ Controllers and Action Methods in MVC Applications. [2009-08-31]. （原始內容存檔於2009-08-21）. 
  4. ^ Models and Model Binders in MVC Application. [2009-08-31]. （原始內容存檔於2009-08-15）. 
  5. ^ Views and UI Rendering in MVC Applications. [2009-08-31]. （原始內容存檔於2009-09-08）. 
  6. ^ Models and Model Binders in MVC Applications. [2009-08-31]. （原始內容存檔於2009-08-15）. 
  7. ^ Validating Model Data in an MVC Application. [2009-08-31]. （原始內容存檔於2009-08-19）. 
  8. ^ Oxite Refers. [2009-08-31]. （原始內容存檔於2009-08-15）. 
  9. ^ ASP.NET MVC Preview 4 Released - Shiju Varghese's Blog. Retrieved from http://weblogs.asp.net/shijuvarghese/archive/2008/07/16/asp-net-mvc-preview-4-released.aspx （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
  10. ^ ASP.NET MVC CodePlex Preview 5 Release Notes. Retrieved from http://www.codeplex.com/Release/ProjectReleases.aspx?ProjectName=aspnet&ReleaseId=16775 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）.
  11. ^ http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=129910&clcid=0x409[永久失效連結]
  12. ^ http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=141184&clcid=0x409
  13. ^ http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=144443[永久失效連結]
  14. ^ http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=144444[永久失效連結]
  15. ^ http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=154409[永久失效連結]
  16. ^ 存档副本. [2009-11-18]. （原始內容存檔於2009-11-21）. 
  17. ^ 存档副本. [2010-04-02]. （原始內容存檔於2010-04-01）. 
  18. ^ 存档副本. [2010-11-24]. （原始內容存檔於2010-11-22）. 
  19. ^ 存档副本. [2010-11-25]. （原始內容存檔於2012-07-09）. 
  20. ^ 存档副本. [2011-01-19]. （原始內容存檔於2011-01-19）. 
  21. ^ 存档副本. [2012-06-21]. （原始內容存檔於2012-05-29）. 
  22. ^ 存档副本. [2012-06-21]. （原始內容存檔於2012-06-21）. 
  23. ^ 23.0 23.1 存档副本. [2012-06-21]. （原始內容存檔於2012-06-19）. 
  24. ^ 存档副本. [2014-02-05]. （原始內容存檔於2014-02-22）. 
  25. ^ 存档副本. [2014-02-05]. （原始內容存檔於2014-02-22）. 
  26. ^ 存档副本. [2016-02-16]. （原始內容存檔於2016-02-23）. 
  27. ^ Announcing ASP.NET MVC 5.2.4, Web API 5.2.4, and Web Pages 3.2.4. Microsoft. 12 February 2018 [14 March 2018]. （原始內容存檔於2019-01-23）. 
  28. ^ Announcing ASP.NET MVC 5.2.5, Web API 5.2.5, and Web Pages 3.2.5. Microsoft. 2 May 2018 [4 May 2018]. （原始內容存檔於2019-01-17）. 
  29. ^ ASP.NET MVC 1.0 on ScottGu blog. [2009-08-31]. （原始內容存檔於2012-03-26）. 
  30. ^ Introducing “Razor” – a new view engine for ASP.NET. [2010-11-08]. （原始內容存檔於2010-11-10）. 

外部網站

View engines

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