在前面的介绍中我们已经提到过表示Model元数据的ModelMetadata对象最终是通过一个名为ModelMetadataProvider的组件提供的，接下来我们着重讨论基于ModelMetadataProvider的Model元数据提供机制及其扩展。[本文已经同步到《How ASP.NET MVC Works?》中]

一、 ModelMetadataProvider

在ASP.NET MVC的Model元数据相关的应用编程接口中，用于创建Model元数据的ModelMetadataProvider接继承自抽象类ModelMetadataProvider。如下面的代码片断所示，ModelMetadataProvide具有三个抽象方法。GetMetadataForProperties方法用于获取表示针对指定容器对象和类型所有属性的Model元数据集合，GetMetadataForProperty获取针对指定容器对象和类型某个具体属性对象的Model元数据，而GetMetadataForType则直接返回针对容器对象和类型的Model元数据。

   1: public abstract class ModelMetadataProvider

   2: {

   3:     public abstract IEnumerable<ModelMetadata> GetMetadataForProperties( object container, Type containerType);

   4:     public abstract ModelMetadata GetMetadataForProperty(Func<object> modelAccessor, Type containerType, string propertyName);

   5:     public abstract ModelMetadata GetMetadataForType(Func<object> modelAccessor, Type modelType);

   6: }

注：在本文中提及的ModelMetadataProvider在大部分情况泛指直接或者间接继承自抽象类ModelMetadataProvider，用于提供Model元数据的提供者对象或者类型，请读者注意区分。

在ASP.NET MVC的元数据解析系统中使用的ModelMetadataProvider最终通过类型ModelMetadataProviders获取。如下面的代码片断所示，ModelMetadataProviders具有一个ModelMetadataProvider类型的静态可读可写属性Current用于获取和设置当前使用的ModelMetadataProvider。

   1: public class ModelMetadataProviders

   2: {

   3:     public static ModelMetadataProvider Current { get; set; }

   4: }

二、DataAnnotationsModelMetadataProvider

通过前面的介绍我们知道Model元数据是通过定义在System.ComponentModel.DataAnnotations命名空间下的标注特性来定义的，Model元数据解析系统通过对应用在表示Model的数据类型及其属性成员的标注特性进行解析从而对创建的Model元数据进行对应的初始化，而这个工作是通过DataAnnotationsModelMetadataProvider来实现的。

不过DataAnnotationsModelMetadataProvider并没有直接继承自ModelMetadataProvider，而是继承自抽象类AssociatedMetadataProvider，后者是ModelMetadataProvider的子类。AssociatedMetadataProvider的主要作用是对应用在Model类型或属性上所有“关联”的特性，这也是它命名的由来。如下面的代码片断所示，AssociatedMetadataProvider实现了定义在ModelMetadataProvider的三个方法。

   1: public abstract class AssociatedMetadataProvider : ModelMetadataProvider

   2: {

   3:     protected abstract ModelMetadata CreateMetadata(IEnumerable<Attribute> attributes, Type containerType, Func<object> modelAccessor, Type modelType, string propertyName);

   4:

   5:     public override IEnumerable<ModelMetadata> GetMetadataForProperties(object container, Type containerType);

   6:     public override ModelMetadata GetMetadataForProperty(Func<object> modelAccessor, Type containerType, string propertyName);

   7:     public override ModelMetadata GetMetadataForType(Func<object> modelAccessor, Type modelType);

   8: }

对于AssociatedMetadataProvider实现的三个方法，它并紧紧是通过反射将应用在Model类型和对应属性上的所有特性，并将这个特性列表作为参数（attributes）传入抽象方法CreateMetadata完成Model元数据的创建。值得一提的是，当通过调用CreateMetadata创建出ModelMetadata之后，会从特性列表中筛选出实现了IMetadataAware接口的特性，并将该ModelMetadata对象作为参数调用它们的OnMetadataCreated方法。

继承自AssociatedMetadataProvider的DataAnnotationsModelMetadataProvider实现了抽象方法，它根据传入的特性列表以及其他相关的信息（用于创建Model对象的委托、容器和Model类型以及属性名称）实现对Model元数据的最终创建。下面的代码片断就是整个DataAnnotationsModelMetadataProvider类型的定义。

   1: public class DataAnnotationsModelMetadataProvider : AssociatedMetadataProvider

   2: {

   3:     public DataAnnotationsModelMetadataProvider();

   4:     protected override ModelMetadata CreateMetadata(IEnumerable<Attribute> attributes, Type containerType,

   5:     Func<object> modelAccessor, Type modelType, string propertyName);

   6: }

包含在Model元数据提供系统的ModelMetadataProvider、AssociatedMetadataProvider、DataAnnotationsModelMetadataProvider和ModelMetadataProviders与ModelMetadata之间的关系可以通过如下图所示的UML来体现。

DataAnnotationsModelMetadataProvider最终实现了基于标注特性的Model元数据的解析，但是在默认情况下使用的ModelMetadataProvider类型却不是DataAnnotationsModelMetadataProvider，而是CachedDataAnnotationsModelMetadataProvider，它对解析出来的元数据信息进行了相应的环村以提供性能，其实最终实现对Model元数据创建的还是DataAnnotationsModelMetadataProvider。

三、对Model元数据提供系统的扩展

对Model元数据提供系统的扩展主要体现在对ModelMetadataProvider自定义上。基于标注特性的元数据定义方式最终是通过DataAnnotationsModelMetadataProvider来实现，通过自定义ModelMetadataProvider我们完全可以提供一种全新的Model元数据定义方式。不过我们经常使用的方式还是通过继承DataAnnotationsModelMetadataProvider在现有的元数据提供机制上做一些扩展。

在《一个重要的接口：IMetadataAware》中我们创建了一个用于控制目标元素显示名称的DisplayTextAttribute特性。该特性支持基于资源文件的本地化，并且可以省去对资源条目名称和资源类型的显式指定。该DisplayTextAttribute特性是通过实现IMetadataAware接口的形式实现的，现在我们将它转换成基于自定义ModelMetadataProvider的实现方式。对于之前定义的DisplayTextAttribute特性，我们只需要对其进行简单的修改。如下面的代码片断所示，我们删除了它实现的IMetadataAware接口，将实现的OnMetadataCreated方法名改成SetMetadata。

   1: [AttributeUsage(AttributeTargets.Class| AttributeTargets.Property)]

   2: public class DisplayTextAttribute: Attribute

   3: {

   4:     private static Type staticResourceType;

   5:     public string DisplayName { get; set; }

   6:     public Type ResourceType { get; set; }

   7:

   8:     public DisplayTextAttribute()

   9:     {

  10:         this.ResourceType = staticResourceType;

  11:     }

  12:

  13:     public void SetMetadata(ModelMetadata metadata)

  14:     {

  15:         this.DisplayName = this.DisplayName ?? (metadata.PropertyName ?? metadata.ModelType.Name);

  16:         if (null == this.ResourceType)

  17:         {

  18:             metadata.DisplayName = this.DisplayName;

  19:             return;

  20:         }

  21:         PropertyInfo property = this.ResourceType.GetProperty(this.DisplayName, BindingFlags.NonPublic|BindingFlags.Public| BindingFlags.Static);

  22:         metadata.DisplayName = property.GetValue(null, null).ToString();

  23:     }

  24:

  25:     public static void SetResourceType(Type resourceType)

  26:     {

  27:         staticResourceType = resourceType;

  28:     }

  29: }

为了将DisplayTextAttribute应用到Model元数据的初始化过程中，我们通过继承DataAnnotationsModelMetadataProvider创建了如下一个ExtendedDataAnnotationsProvider。在重写的CreateMetadata方法中，我们先调用基类的同名方法得到一个ModelMetadata对象。如果该对象的DisplayName属性为空，在从特性列表中获取DisplayTextAttribute特性并调用其SetDisplayName方法对ModelMetadata的DisplayName属性进行设置。

   1: public class ExtendedDataAnnotationsProvider : DataAnnotationsModelMetadataProvider

   2: {

   3:     protected override ModelMetadata CreateMetadata(IEnumerable<Attribute> attributes, Type containerType,  Func<object> modelAccessor, Type modelType, string propertyName)

   4:     {

   5:         ModelMetadata metadata = base.CreateMetadata(attributes, containerType, modelAccessor, modelType, propertyName);

   6:         if(string.IsNullOrEmpty(metadata.DisplayName))

   7:         {

   8:             DisplayTextAttribute displayTextAttribute =  attributes.OfType<DisplayTextAttribute>().FirstOrDefault();

   9:             if (null != displayTextAttribute)

  10:             {

  11:                 displayTextAttribute.SetDisplayName(metadata);

  12:             }

  13:         }

  14:         return metadata;

  15:     }

  16: }

对于之前创建的演示实例，如果我们在Global.asax中通过如下的方式对我们自定义的ExtendedDataAnnotationsProvider进行注册，该实例应用同样可以正常运行。

   1: public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication

   2: {

   3:     //其他成员

   4:     protected void Application_Start()

   5:     {

   6:         //其他操作

   7:         DisplayTextAttribute.SetResourceType(typeof(Resources));

   8:         ModelMetadataProviders.Current = new ExtendedDataAnnotationsProvider();

   9:     }

  10: }

这个实例直接使用了扩展的DataAnnotationsModelMetadataProvider替换了默认的CachedDataAnnotationsModelMetadataProvider，意味着失去了对成功解析出来的元数据的缓存功能，会对性能造成一定的影响。但是由于CachedDataAnnotationsModelMetadataProvider已经将CreateMetadata方法封闭（Seal），又不能直接继承CachedDataAnnotationsModelMetadataProvider。如果项目里面确实需要使用到类似的用法，可以考虑自己实现缓存。