Asp.Net构架(Http请求处理流程) - Part.1

引言

我查阅过很多Asp.Net的书籍，发现大多数做者都是站在一个比较高的层次上讲解Asp.Net。他们耐心、细致地告诉你如何一步步拖放控件、设置控件属性、编写CodeBehind代码，以实现某个特定的功能。

这种作法，其实是回答了“如何去作”的问题，却没有回答“为何能够这样作”的问题。

尽管我很推崇 悉江华 先生的《圣殿祭祀的Asp.Net开发详解》一书，但当我翻看了一下其对角色(Role) 和 用户(Member)的讲解时，我决定跳过去直接读后面的章节。由于我发现他也随了大流，对这部分的讲解停留在“如何去作”的层面上。我相信像悉先生 这样的牛人是不可能不了解底层运做原理的，仅仅是由于那本书本来就已经很厚了吧。

当你按“如何去作”所讲解的内容去开发程序的时候，对于你的用户，你还是一名程序员；但对于实现了MembershipProvider 和 RoleProvider 抽象类的微软开发人员来讲，你已经成了他们的一个用户。

NOTE：我既不反对一些做者只讲解“如何去作”，也不反对你只学“如何去作”，这样也有它的好处，就是能够快速开发。我只是建议多掌握一点底层知识，对一些问题会有更好的理解。

但愿经过这一系列文章的讲解，可让你更好的理解Asp.Net的运做原理和作以了解。

Http请求处理流程概述

思考“为何在地址栏输入www.tracefact.net就能够看到张子阳的我的空间？”，相似于思考“为何苹果是往地上掉不是往天上飘？”。对于普通访问者来讲，这就像天天太阳东边升起西边落下同样是理所固然的；对于不少程序员来讲，认为这个与己无关，不过是系统管理员或者网管员的责任。毕竟，IIS是 Windows 的一个组件，又不是 Asp.Net 的一个组成部分。而实际上，从你轻拍回车到页面呈如今你眼前的十分之一秒内，IIS和.Net Framework已经作了大量的幕后工做。

你可能以为了解这些幕后工做是如何运做的可有可无，做为程序员的你只要保证开发出的程序能够高效地运行就能够了。然而，在开发过程当中，你却发现经常须要使用诸如 HttpContext 这样的类。这个时候，你可曾思考过这些类的构成和类的实体是如何建立的？你可能简单地回答：HttpContext表明当前请求的一个上下文环境。可你又知道IIS 、Framework、Asp.Net 是如何协同工做处理每一个Http请求、如何区分不一样的请求、IIS、Framework、Asp.Net三者之间的数据如何流动么？

回答上面这些问题，首先须要了解IIS是如何处理页面请求的，这也是理解 Form验证模式和Windows 验证模式 的基础。

Http请求刚刚到达服务器的时候

当服务器接收到一个 Http请求的时候，IIS 首先须要决定如何去处理这个请求（NOTE：服务器处理一个.htm页面和一个.aspx页面确定是不同的么）。那IIS依据什么去处理呢？―― 根据文件的后缀名。

服务器获取所请求的页面（NOTE：也能够是文件，好比 jimmy.jpg）的后缀名之后，接下来会在服务器端寻找能够处理这类后缀名的应用程序，若是IIS找不到能够处理此类文件的应用程序，而且这个文件也没有受到服务器端的保护（NOTE：一个受保护的例子就是 App_Code中的文件，一个不受保护的例子就是你的js脚本），那么IIS将直接把这个文件返还给客户端。

可以处理各类后缀名的应用程序，一般被称为 ISAPI 应用程序（NOTE：Internet Server Application Programe Interface，互联网服务器应用程序接口）。虽然这 ISAPI 听上去还挺气派，也算是“应用程序”呢，但仔细看看它的全称就明白了：它实际上只是一个接口，起到一个代理的做用，它的主要工做是映射所请求的页面(文件)  和与此后缀名相对应的实际的处理程序。

让咱们更进一步地看一下 ISAPI ，看看它究竟是什么样子，请按下面的步骤进行：

1. 打开IIS。
2. 选择随意一个站点，鼠标右键，“属性”。
3. 选择“主目录”选项卡。
4. 选择“配置”。

你应该会看到以下的画面：

图1. 应用程序配置

很清楚地就能够看到，全部IIS所能处理，或者叫 ISAPI 所提供代理服务的 文件类型 及其相对应的实际的后台处理程序都在这里清楚地列出来了。

咱们找到 .aspx 的应用处理程序，而后点“编辑”，会出现下面的画面：

图2. 编辑.aspx文件的处理程序

 

一路看到这里，能够看出，全部的.aspx文件实际上都是由 aspnet_isapi.dll 这个程序来处理的，当IIS把对于.aspx页面的请求提交给了aspnet_isapi.dll之后，它就再也不关心这个请求随后是如何处理的了。如今咱们应该知道：Asp.Net 只是服务器(IIS)的一个组成部分而已，它是一个 ISAPI扩展。

这里须要注意两点：

• 当你修改“限制为”后，能够限制页面(文件)只能以某种特定方式访问
• “确认文件是否存在”是实现 URL 地址映射的关键选项，我之后会专门讲述。

理解宿主环境（Hosting）

从本质上讲，Asp.Net 主要是由一系列的类组成，这些类的主要目的就是将Http请求转变为对客户端的响应。HttpRuntime类是Asp.Net的一个主要入口，它有一个称做 ProcessRequest 的方法，这个方法以一个 HttpWorkerRequest 类做为参数。HttpRuntime 类几乎包含着关于单个 Http请求的全部信息：所请求的文件、服务器端变量、QueryString、Http 头信息 等等。Asp.Net 使用这些信息来加载、运行正确的文件，而且将这个请求转换到输出流中，通常来讲，也就是HTML页面。

NOTE：二般来讲，也能够是张图片。

当 Web.config文件的内容发生改变 或者 .aspx文件发生变更的时候，为了可以卸载运行在同一个进程中的应用程序（NOTE：卸载也是为了从新加载），Http请求被分放在相互隔离的应用程序域中。

NOTE：可能你之前就听过应用程序域，可是不了解怎么回事，应用程序域就是 AppDomain。

对于IIS来讲，它依赖一个叫作 HTTP.SYS 的内置驱动程序来监听来自外部的 HTTP请求。在操做系统启动的时候，IIS首先在HTTP.SYS中注册本身的虚拟路径。

NOTE：实际上至关于告诉HTTP.SYS哪些URL是能够访问的，哪些是不能够访问的。举个简单的例子：为何你访问不存在的文件会出现 404 错误呢？就是在这一步肯定的。

若是请求的是一个可访问的URL，HTTP.SYS会将这个请求交给 IIS 工做者进程。

NOTE：IIS6.0中叫作 w3wp.exe，IIS5.0中叫作 aspnet_wp.exe。

每一个工做者进程都有一个身份标识 以及 一系列的可选性能参数。

NOTE：可选性能参数，是指诸如 回收机制的设置、超时时间设置 等等。

接下来进行的事情就是上一章节讲述的 ISAPI 了。

NOTE：这部分的内容相关性比较强，为了让你们好理解，我最后仍是决定把 ISAPI 放到前面了，可能全系列完成的时候会再调整吧。

除了映射文件与其对应的处理程序之外，ISAPI 还须要作一些其余的工做：

1. 从HTTP.SYS中获取当前的Httq请求信息，而且将这些信息保存到 HttpWorkerRequest 类中。
2. 在相互隔离的应用程序域AppDomain中加载HttpRuntime。
3. 调用 HttpRuntime的ProcessRequest方法。

接下来才是程序员一般编写的代码所完成的工做了，而后，IIS 接收返回的数据流，并从新返还给 HTTP.SYS，最后，HTTP.SYS 再将这些数据返回给客户端浏览器。

OK，如今你看到张子阳的空间主页了。

图3.Asp.Net 的宿主环境

理解管道（Pipeline）

在前面两章中，咱们在一个相对比较低的层次上讨论了从发出Http请求到看到浏览器输出这转瞬即逝的十分之一秒内IIS和 Framework 所作的事情。可是咱们忽略了一个细节：程序员编写的代码是如何在这一过程当中衔接的，本章咱们就来看看这个问题。

当Http请求进入 Asp.Net Runtime之后，它的管道由托管模块（NOTE：Managed Modules）和处理程序（NOTE：Handlers）组成，而且由管道来处理这个 Http请求。

图4. 理解 Http 管道

咱们按编号来看一下这幅图中的数据是如何流动的。

1. HttpRuntime将Http请求转交给 HttpApplication，HttpApplication表明着程序员建立的Web应用程序。HttpApplication建立针对此Http请求的 HttpContext对象，这些对象包含了关于此请求的诸多其余对象，主要是HttpRequest、HttpResponse、HttpSessionState等。这些对象在程序中能够经过Page类或者Context类进行访问。、

2. 接下来Http请求经过一系列Module，这些Module对Http请求具备彻底的控制权。这些Module能够作一些执行某个实际工做前的事情。

3. Http请求通过全部的Module以后，它会被HttpHandler处理。在这一步，执行实际的一些操做，一般也就是.aspx页面所完成的业务逻辑。可能你会以为在建立.aspx页面并无体会到这一过程，可是，你必定知道，.aspx 页面继承自Page类，咱们看一下Page类的签名：

public class Page : TemplateControl, IHttpHandler{
    // 代码省略
}

能够看到，Page类实现了IHttpHandler接口，HttpHandler也是Http请求处理的最底层。

4.HttpHandler处理完之后，Http请求再一次回到Module，此时Module能够作一些某个工做已经完成了以后的事情。

NOTE：注意我用红色标识的字，而后回想一下：Asp.Net 中是否是有众多的 Inserting 、Inserted 之类成对的事件？其实，这里讲述的就是为何Asp.Net能够将一个Insert操做分红先后两部分，而后再分别进行事件拦截的幕后原理。

若是咱们将注意力只集中在Http请求、HttpHandler和HttpModule上，不去考虑HttpContext和HttpApplication，那么图4.能够简化成下面这样：

图5.Http请求在HttpHandler 和 HttpModule 中的流动方向

总结

本文中，我首先概要介绍了这系列文章将要为你们讲述的主题。而后，我提出了部分程序员存在的一个问题：在一个比较高的层次上学习和使用Asp.Net。

随后，我以一个访问我我的空间首页的例子，引出了本文主要讲述的三个内容：

1. Http请求刚刚到达时IIS时，IIS 所作的工做。
2. Http请求的宿主环境。
3. Http管道。

但愿这篇文章能给你带来帮助。

 

出处：http://www.cnblogs.com/JimmyZhang/archive/2007/09/04/880967.html