ASP.NET MVC Controller 激活系統詳解：預設實現與 Controller 型別解析機制

DefaultControllerFactory 為預設 Controller 工廠，核心挑戰在於從路由解析出的 Controller 名稱（不分大小寫、可能含命名空間通配符）正確匹配到實際 CLR 型別。本文詳細解析其反射掃描、命名空間匹配與型別解析邏輯，並提供自訂 ReflectionControllerFactory 模擬實現。

一、Controller 型別解析核心難點

• URL 中 Controller 名稱不分大小寫，CLR 型別名稱分大小寫
• 路由註冊命名空間與 ControllerBuilder.DefaultNamespaces 可能含通配符 *
• 無法直接由名稱+命名空間構造完整型別名稱載入

二、DefaultControllerFactory 反向解析策略

1. 啟動時掃描 BuildManager.GetReferencedAssemblies() 所有編譯引用組件
2. 反射取得所有實作 IController 的型別，建立型別快取清單
3. 請求時：依路由 RouteData 取得 Controller 名稱與命名空間清單
4. 在快取清單中篩選：型別名稱匹配（忽略大小寫）且命名空間符合任一註冊命名空間（支援通配符）
5. 唯一匹配 → 回傳型別；零匹配 → 404；多匹配 → 拋出 InvalidOperationException

三、ReflectionControllerFactory 模擬實現關鍵代碼

public class ReflectionControllerFactory : IControllerFactory
{
    private static List<Type> controllerTypes;
    static ReflectionControllerFactory()
    {
        controllerTypes = new List<Type>();
        foreach (var asm in BuildManager.GetReferencedAssemblies())
            controllerTypes.AddRange(asm.GetTypes().Where(t => typeof(IController).IsAssignableFrom(t)));
    }

    public IController CreateController(RequestContext requestContext, string controllerName)
    {
        var controllerType = GetControllerType(requestContext.RouteData, controllerName);
        if (controllerType == null) throw new HttpException(404, "No controller found");
        return (IController)Activator.CreateInstance(controllerType);
    }

    private static bool IsNamespaceMatch(string requested, string target)
    {
        if (!requested.EndsWith(".*", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
            return string.Equals(requested, target, StringComparison.OrdinalIgnoreCase);
        var prefix = requested.Substring(0, requested.Length - 2);
        return target.StartsWith(prefix, StringComparison.OrdinalIgnoreCase) &&
               (target.Length == prefix.Length || target[prefix.Length] == '.');
    }
    // GetControllerType 完整實現略...
}

四、命名空間回退機制

RouteData.DataTokens["UseNamespaceFallback"] 若為 false，僅使用路由註冊命名空間；若為 true（預設），再嘗試 ControllerBuilder.Current.DefaultNamespaces。此機制支援區域註冊與全域預設命名空間協作。