深入剖析ASP.NET组件设计]一书第三章关于ASP.NET运行原理讲述的补白

原文地址：
http://www.cnblogs.com/Heroman/archive/2005/05/12/153975.html
这一章是全书基础和精神所在,其后的例子章节是为了验证这章的讲述和实践讲述的内容
其中第一节是讲述ASP.NET运行模式,这一节着眼于整个ASP.NET应用程序的运作模式,实际上,并不是在讲组件,但是却很重要,因为写组件的人必须清楚的知道ASP.NET应用程序是如何启动.如何处理请求,如何处理SESSION等这些细节问题的,但这一节对于一般读者来讲,可能十分晦涩.下面的讲解可能有助于你理解这一切.
一个ASP.NET的应用程序是开始于IIS的.
当你请求一个包含ASP.NET应用的网址时,IIS接受到请求(IIS是WEB服务守候进程),IIS收到请求后,会根据请求者请求的主机头或者IP或者端口号来找到对应的站点.

当找到站点后,如果你请求的资源是以ASPX为结尾的WEBFORM,时,IIS会将控制权交给一个ISAPI扩展.,名叫AspNet_ISAIP.DLL.这时,控制权由IIS交到ASPNET的ISAPI扩展上.,需要说明的是,ISAPI扩展的级别低于IIS,但高于用户站点,它独立于站点之外

ISAPI收到处理请求后,会启动一个ASP.NET工作进程.然后将请求者的请求信息转交给ASP.NET工作进程(名为ASPNET_WP.EXE).接下来,控制权由ASPNET_WP掌握.ASPNET_WP首先解出请求者的信息,如果请求者请求的ASP.NET应用程序(站点或虚拟目录,通俗一点)尚未拥有APPDOMAIN,ASPNET_WP就会建立一个APPDOMAIN,并且将被请求的ASP.NET应用所需的Assembly(就是那些DLL,例如System.Web.DLL等)载入到APPDOMAIN中

以上的步骤可以看到一个结论和规律:控制权是以流水式在各个请求处理者间传递,并且,前一个处理请求者必须负责传递后一个处理请求者所需的信息.而且要负责装载或初始化后一个处理者,这很像我们生活中的接力赛.

问题是,可能有许多人会问:干嘛要如此繁琐呢?直接由IIS把请求转交给ASPNET_WP如何呢?不是不可以,而是如此一来,这个处理过程的可扩展性就变低了.ASPNET ISAPI是IIS和ASPNET_WP之间的桥梁.虽然看起来它仅仅负责转交请求等工作.可是这样一来,就大大扩展延展性.

另外一个疑问是关于APPDOMAIN的,包括我,对于APPDOMAIN一开始的理解就曾陷入误区,APPDOMAIN这东东微软讲的也比较含糊,有人说跟进程一样,但我一开始理解成了IIS里的应用程序池,所以,走了不少弯路,实际上,APPDOMAIN既不是进程,也不是IIS里的应用程序池概念..NET下的所有应用程序都运行于APPDOMAIN之中(我自己的理解),每一个APPDOMAIN是一个执行的容器,每执行一个应用程序或者ASP.NET应用,.NET执行环境就会建立一个APPDOMAIN,然后把应用程序需要的一些DLL载入.APPDOMAIN的功能很像进程,但绝不是进程.你可以这样理解,APPDOMAIN就是ASP.NET应用程序的执行环境吧.

AspNet_WP不光负责建立APPDOMAIN(当然,如果已经存在的话,就直接使用这个DOMAIN了)，另外，它在APPDOMAIN建立后，还会将请求转发至对应的APPDOMAIN中的ISAPIRuntime对象。(Isapiruntime对象是APPDOMAIN的一部分)。ISAPIRUNTIME专门负责解出请求的必要信息。它将信息和请求转交给HttpRuntime。在这里，需要说明的是IsapiRuntime是一个类，它的全称是System.Web.Hosting.ISAPIRuntime，而HttpRuntime也是一个类，它的全称是System.Web.HttpRuntime。因此，可以说，这两个对象是APPDOMAIN运行环境的一部分，在ASPNET_WP建立APPDOMAIN的同时,也会作为运行环境来建立这两个对象.

由于接二连三的讲述了几个对象,所以,当我第一遍看这本书特别是看到这部分时,觉得特别晕,因为第一对.NET FRAMEWORK的类库不甚了解,第二,对ASP.NET的运行原理初次接触.摸不着头脑,总想把这些对象名称与某个DLL或者某个实际上的文件来对应.其实不然,不管是ISAPIRuntime也好,还是HttpRuntime,它们在APPDOMAIN建立时,作为APPDOMAIN的一部分被实例化.所以它们代表的是内存中的一个类的实例,也就是对象.并且,这上面的一部分运作原理,似乎跟ASP.NET应用程序没有直接联系.似乎不入正题,很容易让初看者不知所云.实际上,可以说,由IIS到ISAPI是完成了请求的第一个部,也就是接纳客户请求.由ISAPI到APPDOMAIN,是第二部分,也就是初始化部分,旨在建立处理请求的大环境,为下面处理请求和运行ASP.NET应用程序作好准备.

接下来,当APPDOMAIN初始化完成后,接下来就需要建立会话了吧,因此,请求由HttpRuntime来接受,HttpRunTime主要的工作便是为每一个提出请求的客户建立一个HttpContext对象.这个东东又管理着HttpSession对象.每一个访问者有各自的HttpContext对象和HttpSession对象,这些对象,你可以在.NET FRAMEWORK库中找到对应的类名,像System.Web.HttpContext,System.Web.HttpSessionState等.

可以看出,请求的处理过程非常类似于.NET中事件模型的处理过程.若干个处理模块被串接到一个事件上.在ASP.NET运行原理里,也是,若干个模块依次轮流处理一个请求,像流水线操作一样.

另外,作为组件开发者,还要明确一个HttpRuntime,HttpContext,HttpSession这些对象的层次关系和调用创建关系.细节部分无需了解,只要知道谁创建了谁,谁被谁调用即可

HttpRuntime负责创建HttpContext和HttpSession,httpContext负责管理httpSession


到HttpRuntime创建完httpContext为止,实际上,你的应用程序仍然没有运行,或者说,请求者的请求实际上并未真正的被处理,前面的工作都是些准备性或者辅助性的工作.

HttpRuntime除了创建上面的对象外,还要创建HttpApplication.至于创建Application对象的过程,是比较复杂的.你可以把其作为一个分支流程涉略一下



接下来,HttpApplication调用ProcessRequest方法来处理用户请求,此方法会调用对应的HttpHandler来处理用户请求,HttpHandler根据用户请求的文件的扩展名处理请求,并把请求的结果,也就是HTML发送到客户浏览器

另外,过程的复杂性远远超出了上面的描述,基本上,黄先生这本书的第三章第一节用了十几页文本在描述ASP.NET运行过程及原理,以及处理请求时用的一些手法,但总体上的过程如上面的描述那样,只不过,我没有将建立各种对象时的细节剥离出来展示给大家.黄先生原著上的这节内容实际上非常详细.但为何大家看起来均言吃力呢?一方面是因为原理部分一向比较麻烦,另外一方面,是因为黄先生在讲述时,没有先向大家概要的描述过程和纲领,然后再描述细节,再是直接把细节和纲领融合在一起.这样,如果看的时候,没有去将这节的各个小标题和内容串联起来并先总结出纲领来的话.看完后,就会头晕.实际上,整个讲述就是在描述ASP.NET处理请求的过程.如果隐藏所有技术性的细节,而只讲流程的话,大家可能很快理解.然后再将流程中的每一部分的技术细节展现出来,我想,容易理解的多.这好比讲故事,先将故事梗概说一下比较好吧.

当然,我不是说黄先生写的不好,实际上,这一节写的很透彻,看懂了,就很受用.流程是很重要的,它的重要性在于你知道了在何时发生何事,就可以在指定的时间点做一些处理.这一点,在黄先生本书以后的章节中讲述ASP.NET PAGE对象执行流程中更显重要.

下面的图对整个ASP.NET应用运行过程中的各个对象的职能以及流程做了图解.当然,图解抛弃了技术性的细节,例如,像HttpApplication如何建立等