ASP.NET状态管理之五:隐藏域、ViewState、ControlState

 

一、使用隐藏域

Session、Application和Cache都是保存在服务器内存中的。一般来说我们是无权访问客户端的机器，把数据直接保存在客户端的（Cookie是一个例外，不过Cookie只能保存不超过4K的字符串）。我们可以想一下还有哪里可以让我们暂时保存数据的？那就是页面！如果我们在Web页面中放置一个Label控件，然后设置它隐藏。那么我们就可以使用这个Label来保存一些临时数据，供当前页面的程序使用。

在ASP.NET中，我们还可以使用隐藏域来进行类似的工作，和Label不同的是，在隐藏域中填写的内容不会直接显示在IDE的设计视图中。由于我们保存的这些数据根本不需要显示给用户看，所以用隐藏域更合理一些。

<asp:HiddenField ID="HiddenField1" runat="server" Value="编程快乐" />

在代码中可以直接访问隐藏域的Value属性获得其值。

Response.Write(HiddenField1.Value);

不过，这样做还有几个不合理的地方。

·      数据直接暴露给用户。

·      只能存储字符串数据。

二、使用ViewState

ASP.NET引入了ViewState（视图状态）的概念。从这个名字上我们大概可以体会出，ViewState主要是用来存放和视图有关的一些状态。比如，在用户注册时用户填写了一大堆数据，提交页面后系统返回了一个“用户名重复”的出错信息，此时先前用户在页面上填写的一些注册资料全部没有了。用户会是什么感觉呢？我想大多数用户会很恼火。ASP.NET通过ViewState自动保存控件的状态。你可能也发现了，文本框中的数据在页面提交后还是存在的。

同时，我们也可以利用ViewState来保存一些程序需要的数据。ViewState中的数据默认是使用base64进行编码的，因此，用户不能直接看到里面的数据。我们在代码中可以这样添加一个ViewState项：

ViewState["test"] = "编程快乐";

打开页面，观察源代码，ViewState就在这里：

<input type="hidden" name="__VIEWSTATE" id="__VIEWSTATE" value="XT+Q3cCGrb+qjUKNB1N7x

CMUgAMjbpmAwtMtwPE+b5Ii8uRFaO42AgKyR+u9T0Be" />

既然ViewState是存在页面上的，那么ViewState肯定是不能跨页面使用的，而且每个用户访问到的ViewState都是独立的。此外，ViewState也没有什么声明周期的概念，页面在ViewState就在，页面关闭了ViewState就关闭了。

观察上面的ViewState，是不是找不到“编程快乐”这几个字的影子呢？请在页面上随便加入一个按钮，按钮的Click事件处理方法如下：

Response.Write(System.Text.Encoding.UTF8.GetString(Convert.FromBase64String(

Request["__VIEWSTATE"])));

如图5-1所示，单击按钮后页面显示如下。

图5-1  对ViewState数据进行base64解码

我们对ViewState数据进行base64解码后就能看到“编程快乐”的字样了。不过，现在的那串字符串还是很乱。其实，ASP.NET首先对ViewState中的数据进行序列化，然后再使用base64编码后存储在页面的隐藏域中。base64不是什么加密算法，只是一种编码算法，任何人都能对base64进行反     编码。

三、ViewState的安全与性能

如果我们需要在ViewState中保存一些相对比较机密的数据（当然，非常机密的数据不建议你保存在ViewState中），又如何保证ViewState的安全性呢？一般来说可以从两个方面入手。

1．保证客户端提交过来的ViewState没有被修改。我们做Web应用程序，心中要有这样一个意识，那就是客户端的一切都是不可相信的。大家可能以为只有我们提供了诸如TextBox等控件，用户才能修改。其实这种观点是错误的，虽然DropDownList中的内容只允许选择不允许修改，但完全可以伪造一个页面进行提交。对于ViewState也是同样道理，为了进一步的安全，我们需要验证客户端发回的ViewState是否已经被修改了。

2．保证用户不能直接看到ViewState中的数据。说白了就是对ViewState进行加密。

在ASP.NET 2.0中，我们只需要进行简单地配置就能对ViewState进行验证和加密，在页面头部添加EnableViewStateMac（验证）和ViewStateEncryptionMode（加密）属性：

<%@ Page Language="C#"   … EnableViewStateMac="true" ViewStateEncryptionMode="Always" %>

当然，如果你希望为所有页面的ViewState应用验证和加密，可以在Web.config的system.Web节点中添加：

<pages enableViewStateMac="true" viewStateEncryptionMode="Always"></pages>

既然ViewState中的数据是序列化后加入的，那么我们就可以把一些复杂的类型也存放到ViewState中。在介绍Session的时候我们曾建立过一个MyUser自定义类，并把它的实例存放到了Session中，后来为了让StateServer和SqlServer模式的Session也能保存MyUser类型，我们又为MyUser标记了[Serializable]。在ViewState中保存自定义类型同样需要为类型标记[Serializable]，那么在这里我们使用ViewState保存MyUser实例的代码就和使用Session差不多。

MyUser user = new MyUser();

user.sUserName = "小朱";

user.iAage = 24;

ViewState["CustomClass"] = user;

读取代码：

MyUser user = ViewState["CustomClass"] as MyUser;

Response.Write(user.ToString());

那么，ViewState中能保存多少数据呢？暂且不说表单Post的数据是有大小上限的，ViewState是经过序列化和编码后保存在页面中的。如果我们在ViewState中保存一个拥有100条记录的DataSet，恐怕页面就很难打开了。不信，你可以自己做一个试验。

DataSet ds = new DataSet();

using (SqlConnection conn = new SqlConnection(@"server=(local)"SQLEXPRESS;database=

Forum;Trusted_Connection=True"))

{

    SqlDataAdapter da = new SqlDataAdapter("select top 100 * from CacheTest", conn);

    da.Fill(ds);

}

ViewState["Data"] = ds;

仅仅只有100条记录，在ViewState就成这样了，如图5-2所示。

图5-2  滥用ViewState的结果

而且这些数据还要在浏览器和服务器之间往返，占用的网络流量很客观。因此，笔者建议你在ViewState中保存尽量少的数据。如果实在需要在ViewStatge中放置大量数据建议使用maxPageState- FieldLength对ViewState启用分块传输。

<%@ Page Language="C#"   … maxPageStateFieldLength="100"%>

如图5-3所示就设置了单个ViewState，不超过100字节，ViewState分成了几个部分。

图5-3  使用maxPageStateFieldLength控制每个ViewState不超过100字节

我们知道，ViewState不仅仅是我们在使用，ASP.NET会把控件交互相关的一些数据都存放到ViewState中，但是对于一些不实现任何交互的控件（比如显示10条记录的GridView），你可以设置控件的EnableViewState属性为false来让控件不使用ViewState，从而减少页面体积。

四、  ControlState概述

最后，我们再简单提一下，ASP.NET 2.0提供了ControlState。它用于保存（自定义）控件的关键信息。就算页面或者控件的ViewState被关闭它还能起作用，弥补了ViewState能被禁止的不足。不过使用ControlState稍显复杂，我们需要自己序列化复杂对象进行存储。下面的代码演示了如何在ControlState中保存和读取简单字符串：

PageStatePersister.ControlState = "编程快乐";

Response.Write(PageStatePersister.ControlState.ToString());

五、总结

其实隐藏域、ViewState和ControlState的原理差不多，我们来总结一下。

·      存储的物理位置。表单隐藏域。

·      存储的类型限制。可序列化类型（直接在隐藏域中保存内容需要自己序列化）。

·      状态使用的范围。当前页面（当前控件），对用户独立。

·      存储的大小限制。存储过大数据会导致页面不能正常打开，不能正常提交。

·      生命周期。页面在就在，页面不在也就不在了。三者始终是依附在页面的隐藏域中的。

·      安全与性能。在客户端存储，安全性低。不过，ViewState提供了验证和加密。

·      优缺点与注意事项。存储少量数据非常方便简单。但需要注意不要存储敏感数据，不要存储过大的数据。它们和前面说的Cookie、Session与Application不同。虽然Cookie也是存储在客户端，每次提交都附加在HTTP头中进行提交，但是它的数据量毕竟不大，起了一个标记的作用。Session和Application都是存储在服务器端的，不会参与页面往返过程。隐藏域、ViewState和ControlState始终参与往返，而且序列化和反序列化会消耗一定资源，因此，存储过大的数据会导致网页加载过慢，浪费服务器带宽。