ASP.NET之旅--浅谈Asp.net的运行机制（二）

      上篇博客基础：ASP.NET之旅--浅谈Asp.net运行机制（一）

      上节中我们从Http请求在Asp.net中的运行过程进行了分析，但是对于真正核心的东西我们并没有说明，那接下来我们将问题上抛，从底层类和对象的创建层面上来看Asp.net的运行机制。

三、Asp.net底层运行机制

 

   1、理解HTTP.SYS

       HTTP.SYS：运行于Windows核心（Kernel）的一个组件，它负责侦听（Listen）来自于外部的HTTP请求（通常来自网络中另一台计算机上的浏览器），根据请求的URL将其转发给相应的应用程序池 (Application Pool)。当此HTTP请求处理完成时，它又负责将处理结果发送出去（其接收者通常为发出HTTP请求的浏览器）。为了提供更好的性能，HTTP.SYS内部建立了一个缓冲区，将最近的HTTP请求处理结果保存起来。
       通俗点说，HTTP.SYS 判断了哪些 URL 是可以访问的， 哪些是不可以访问的。 举个简单的例子，为什么你访问不存在的文件会出现  404  错误呢，就是在这一步确定的。如果请求的是一个可访问的 URL，HTTP.SYS会将这个请求交给  IIS  工作者进程。

 

    2、AppDomain内部运行方式

 

        首先来看张图，我们可以把HTTP请求画在一张图上来看。

 

 

步骤1

 

       HTTP请求进入Web服务器后，首先由HTTP.SYS来判断请求的页面是否存在，如果存在的话将把请求信息转交给.NET Runtime。在这部分实际是完成两个步骤，在将请求转交给.NET Runtime的同时将请求信息封存在HTTPWorkRequest类中供其它步骤调用。
Note：HttpWorkRequest类在以后的操作中至关重要，它第一次将Http请求信息转换为类信息。

 

步骤2

 

      当请求到达.NET Runtime后，接下来的操作将会在托管环境中完成，这时请求就真正进入了.NET中，对请求信息的操作是由.NET的底层类库来实现。首先.NET Runtime将会针对请求信息做两个动作，一是准备HostingEnvironment；二是调用ApplicationManager类为HTTP请求动态的分配AppDomain，并把处理权交给AppDomain。

 

步骤3

 

        HTTP请求进入AppDomain后，将由对象ISAPIRuntime来接管，一方面经方法ProcessRequest()得到HttpWorkerRequest对象，另一方面由方法StartProcessing()生成HttpRuntime对象，接下来把处理权交给了HttpRuntime(HttpWorkerRequest对象将作为HttpRuntime方法中的参数被使用)。

 

步骤4

 

       HTTPRuntime接收到Http请求后，方法ProcessRequest处理请求。还记得步骤1中的HTTPWorkRequest类吗，此时将会针对该类中的信息进行操作，具体的实现由ProcessRequest方法实现。内部代码如下：

[AspNetHostingPermission(SecurityAction.Demand, Level=AspNetHostingPermissionLevel.Medium)]
public static void ProcessRequest(HttpWorkerRequest wr)
{
    if (wr == null)
    {
        throw new ArgumentNullException("wr");
    }
    if (UseIntegratedPipeline)
    {
        throw new PlatformNotSupportedException(System.Web.SR.GetString("Method_Not_Supported_By_Iis_Integrated_Mode", new object[] { "HttpRuntime.ProcessRequest" }));
    }
    ProcessRequestNoDemand(wr);
}
internal static void ProcessRequestNoDemand(HttpWorkerRequest wr)
{
    RequestQueue queue = _theRuntime._requestQueue;
    if (queue != null)
    {
        wr = queue.GetRequestToExecute(wr);
    }
    if (wr != null)
    {
        CalculateWaitTimeAndUpdatePerfCounter(wr);
        wr.ResetStartTime();
        ProcessRequestNow(wr);
    }
}
internal static void ProcessRequestNow(HttpWorkerRequest wr)
{
    _theRuntime.ProcessRequestInternal(wr);
}

        Note：在上面的请求中是不是看到有很多ProcessRequest()方法，该方法在很多类里面出现，但是所处理的请求并不相同。实际上我们可以理解为一个驱动，在处理的过程中通过该方法加工请求信息，然后驱动请求向下进行。

 

步骤5

 

       在HttpRunTime中经过一系列的驱动后，将会在ProcessRequestInternal方法中为Http请求分配应用程序。在这一步中还将创建HttpContext对象。

context = new HttpContext(wr, false); // 基于HttpWorkerRequest生成HttpContext
IHttpHandler applicationInstance = HttpApplicationFactory.GetApplicationInstance(context); // 得到HttpApplication
handler2.BeginProcessRequest(context, this._handlerCompletionCallback, context); // 由HttpApplication处理请求

       HttpSessionState 、HttpServerUtility等。 这些对象其实是开发人员常常使用的Asp对象，在程序中可以通过 Page 类或者 Context 类进行访问。

步骤6

 

       经过步骤5后HTTP请求信息才由基本信息转交给了Asp.net中的各个对象。接下来的操作会触发一些列的管道事件，这时的请求才真正转到HttpModule和HttpHandler中。

接下来我们看看常说的管道事件的创建过程：

internal override void BuildSteps(WaitCallback stepCallback)
{
    ArrayList steps = new ArrayList();
    HttpApplication app = base._application;
    bool flag = false;
    UrlMappingsSection urlMappings = RuntimeConfig.GetConfig().UrlMappings;
    flag = urlMappings.IsEnabled && (urlMappings.UrlMappings.Count > 0);
    steps.Add(new HttpApplication.ValidatePathExecutionStep(app));
    if (flag)
    {
        steps.Add(new HttpApplication.UrlMappingsExecutionStep(app));
    }
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventBeginRequest, steps);
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventAuthenticateRequest, steps);
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventDefaultAuthentication, steps);
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPostAuthenticateRequest, steps);
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventAuthorizeRequest, steps);
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPostAuthorizeRequest, steps);
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventResolveRequestCache, steps);
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPostResolveRequestCache, steps);
    steps.Add(new HttpApplication.MapHandlerExecutionStep(app));
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPostMapRequestHandler, steps);
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventAcquireRequestState, steps);
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPostAcquireRequestState, steps);
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPreRequestHandlerExecute, steps);
    steps.Add(new HttpApplication.CallHandlerExecutionStep(app));
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPostRequestHandlerExecute, steps);
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventReleaseRequestState, steps);
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPostReleaseRequestState, steps);
    steps.Add(new HttpApplication.CallFilterExecutionStep(app));
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventUpdateRequestCache, steps);
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPostUpdateRequestCache, steps);
    this._endRequestStepIndex = steps.Count;
    app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventEndRequest, steps);
    steps.Add(new HttpApplication.NoopExecutionStep());
    this._execSteps = new HttpApplication.IExecutionStep[steps.Count];
    steps.CopyTo(this._execSteps);
    this._resumeStepsWaitCallback = stepCallback;
}

 

     具体的管道请求事件步骤如下图：

四、Asp对象的获取原则

 

Application对象

       为当前 Web 请求获取 HttpApplicationState 对象

public HttpApplicationState Application { get; }

Request对象

       获取请求的页的 HttpRequest 对象。

public HttpRequest Request { get; }

Response对象

        获取与该 Page 对象关联的 HttpResponse 对象。 该对象使您得以将 HTTP 响应数据发送到客户端，并包含有关该响应的信息。

public HttpResponse Response { get; }

Session对象

       获取 ASP.NET 提供的当前 Session 对象。
       该属性提供有关当前请求的会话的信息。 为从 ASP.NET 应用程序请求页或文档的每个用户维护一个 Session 对象。 当用户在应用程序中从一页移动到另一页时，存储在 Session 对象中的变量不会被放弃；相反，只要用户在应用程序中访问页，这些变量就将保持。

public virtual HttpSessionState Session { get; }

 

五、回顾

、
       说了这么多其实都是由Asp.net运行机制引发的。刚开始我们从IIS架构着说，着重介绍了IIS内部的一些结构，然后围绕该服务器管理程序展开了一系列的论述，这些论述虽然很多都是理论知识，但对于我们深入学习Web应用程序来说却有着十分重要的作用，帮助开发人员更好的开发Web应用程序打下基础。

       学习有粗有细，对于一些基本的概念或者一些整体的知识点我们要进行粗略的理解，但对于在实际开发过程中要应用到的知识我们要进行细致的掌握，这样在应用时才不至于出错，做到游刃有余。这也可以说是学习的一种全局观，对知识点有整体、粗略的把握，才能更细致的运用知识，理论加实践这才是学技术的最高境界。

       Asp.net和IIS内部运行交互过程我们已经讲完，接下来将会着重从Web应用程序角度入手讲解开发人员所需要的Asp.net知识。