asp.net運行原理詳解

2024-07-10 13:24:04

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供稿：網友

主要類：
　　System.Web.HttpRuntime
　　System.Web.HttpApplicationFactory
　　System.Web.HttpApplication
　　System.Web.Compilation.BuildManager
　　System.Web.Compilation.ApplicationBuildProvider
　　System.Web.Compilation.BuildProvidersCompiler
　　System.Web.UI.PageHandlerFactory

　　請求處理簡要流程圖:

asp.net運行原理詳解

閱讀建議：

　　用Reflector工具邊查看ASP.NET 2.0的源代碼邊閱讀。

分析：

當我們通過瀏覽器向ASP.NET 2.0網站的一個asp.net頁面發起請求時，在服務器端首先是IIS收到請求，IIS一看是asp.net頁面，心里很開心，因為這個請求不用它處理，交給ASP.NET ISAPI就行了。ASP.NET ISAPI的工作也比較輕松，他的主要任務就是安排aspnet_wp.exe處理請求，并監視aspnet_wp.exe進程的執行情況，如果aspnet_wp.exe進程太累了，不能出色地完成任務，ASP.NET ISAPI就要讓他下崗，換一個新的aspnet_wp.exe來處理工作。

　　aspnet_wp.exe的主要任務是將請求交給一系列稱為的 HTTP 管道的托管對象。如果把ASP.NET ISAPI比做銷售經理，那aspnet_wp.exe就是生產經理，而HTTP 管道就是生產的流水線。負責流水線的小組就是HttpRuntime，生產經理aspnet_wp.exe會將訂單(HTTP請求)交給HttpRuntime小組的工作人員ProcessRequest(HttpWorkerRequest wr)，HttpRuntime根據內部的分工，最終由ProcessRequestInternal(HttpWorkerRequest wr)在流水線上進行生產，所以ProcessRequestInternal(HttpWorkerRequest wr)是我們分析的重點。

ProcessRequestInternal的主要工作是：

　　1. 創建HttpContext實例。

　　2. 對第一次請求進行初始化(EnsureFirstRequestInit)。

　　a) 在EnsureFirstRequestInit中通過調用System.Web.HttpRuntime.FirstRequestInit進行一些初始化工作，比如：將Web.Config配置讀到到RuntimeConfig中，從bin目錄中裝載所有dll文件。

　　3. 創建HttpWriter實例。

　　4. 通過調用HttpApplicationFactory.GetApplicationInstance創建HttpApplication實例。

　　在HttpApplicationFactory.GetApplicationInstance中有三個關鍵方法：

HttpApplicationFactory._theApplicationFactory.EnsureInited();
HttpApplicationFactory._theApplicationFactory.EnsureAppStartCalled(context);
HttpApplicationFactory._theApplicationFactory.GetNormalApplicationInstance(context);

下面我們對這三個方法逐個進行分析：

　　1) HttpApplicationFactory._theApplicationFactory.EnsureInited();

　　該方法檢查HttpApplicationFactory是否被初始化，如果沒有，就通過HttpApplicationFactory.Init()進行初始化。
在Init()中，先獲取global.asax文件的完整路徑，然后調用CompileApplication()對global.asax進行編譯。
那編譯是如何進行的呢？

　　編譯的工作由BuildManager完成的。BuildManager先得到GlobalAsaxType(也就是HttpApplication)，然后調用BuildManager.GetGlobalAsaxBuildResult（）=》GetGlobalAsaxBuildResultInternal（）=》EnsureTopLevelFilesCompiled（）進行編譯。

　　在EnsureTopLevelFilesCompiled中，先進行CompilationStage.TopLevelFiles編譯，對下面三個目錄中的文件進行編譯：
a. CompileResourcesDirectory();

　　編譯App_GlobalResources目錄。

　　b. CompileWebRefDirectory();

　　編譯App_WebReferences目錄。

　　c. CompileCodeDirectories();

　　編譯App_Code目錄。

　　接著進行CompilationStage.GlobalAsax 編譯，對global.asax進行編譯，方法調用情況：CompileGlobalAsax()=》ApplicationBuildProvider.GetGlobalAsaxBuildResult(BuildManager.IsPrecompiledApp)。

　　在GetGlobalAsaxBuildResult中具體的編譯是由ApplicationBuildProvider與BuildProvidersCompiler共同完成的。

　　BuildProvidersCompiler.PerformBuild();進行編譯工作。

　　ApplicationBuildProvider.GetBuildResult得到編譯的結果。

　　編譯成功后，會在C:/WINDOWS/Microsoft.NET/Framework/v2.0.50727/Temporary ASP.NET Files/相應的目錄中生成類似App_global.asax.mlgx7n2v.dll的dll文件。

　　編譯生成的類名為ASP.global_asax，繼承自HttpApplication。

　　注：如果Web目錄中沒有Global.asax文件，就不會編譯生成App_global.asax.mlgx7n2v.dll這樣的文件。

　　2) HttpApplicationFactory._theApplicationFactory.EnsureAppStartCalled(context);

　　創建特定的HttpApplication實例，觸發ApplicationOnStart事件，執行ASP.global_asax中的Application_Start(object sender, EventArgs e)方法。這里創建的HttpApplication實例在處理完事件后，就被回收。

　　3) HttpApplicationFactory._theApplicationFactory.GetNormalApplicationInstance(context);

　　該方法創建HttpApplication實例并進行初始化(調用System.Web.HttpApplication. InitInternal()方法)。
創建HttpApplication實例是根據實際的_theApplicationType進行創建。如果Web目錄中沒有global.asa文件，也就是說沒有動態編譯生成ASP.global_asax類型，那就直接實例化HttpApplication。如果創建了ASP.global_asax類型，那就對ASP.global_asa進行實例化。

　　創建HttpApplication實例之后就是調用實例的InitInternal方法。

　　InitInternal方法也是我們重點分析的方法，該方法的主要功能如下：

　　1. InitModules()：根據Web.Config的設置，創建相應的HttpModules。

　　2. HookupEventHandlersForAppplicationAndModules：根據發生的事件，調用HttpApplication實例中相應的事件處理函數。

　　3. 創建很多實現IExecutionStep接口的類的實例并添加到當前HttpApplication實例的_execSteps中，等待回調時執行。從這里我們可以看到HttpApplication是以異步的方式處理請求，對請求的很多處理工作都放入了_execStep等待回調時執行。

　　_execStep中主要的處理工作如下：

　　1) 對請求的路徑進行安全檢查，禁止非法路徑訪問(ValidatePathExecutionStep)。

　　2) 如果設置了UrlMappings, 進行RewritePath(UrlMappingsExecutionStep)。

　　3) 執行事件處理函數，比如：BeginRequest、AuthenticateRequest等等。

　　4) 獲取處理當前請求的HttpHandler，ASP.NET頁面的運行時編譯也是在這里進行的。(MapHandlerExecutionStep)
該處理是通過調用System.Web.HttpApplication. MapHttpHandler方法。

　　在MapHttpHandler中，首先根據訪問的地址從web.config獲取相應的實現IHttpHandlerFactory的類型。對于asp.net頁面，默認是PageHanlderFactory。然后創建PageHanlderFactory實例，調用GetHandlerHelper，在GetHandlerHelper中調用BuildManager.CreateInstanceFromVirtualPath編譯并創建當前請求的ASP.NET頁面的實例(如果已經編譯過，直接從緩存中加載)。
CreateInstanceFromVirtualPath經過幾次方法調用，將編譯任務給了BuildManager. CompileWebFile()。CompileWebFile從web.config得到相應的BuildProvider，對于.aspx文件，相應的BuildProvider是PageBuildProvider。PageBuildProvider是如何進行頁面編譯的，這里就不再就進一步分析了，如果你感興趣，可以進一步研究ASP.NET 2.0的源代碼。

　　5) 調用相應HttpHandler的.ProcessRequest方法處理請求(如果是異步方式，調用BeginProcessReques)。（CallHandlerExecutionStep）

　　6) 將響應內容寫入Filter。(CallFilterExecutionStep)

　　5. 調用HttpApplication實例的BeginProcessRequest異步處理請求。

上面所講的_execSteps中所發生的許多事情，都是在HttpRuntime調用HttpApplication BeginProcessRequest之后，在BeginProcessRequest中調用ResumeSteps后執行的。

　　ASP.NET 2.0運行時是ASP.NET 2.0中非常復雜、難以理解也是很重要的部分，對ASP.NET 2.0運行時源代碼的研究有處于我們加深對ASP.NET 2.0原理的理解，會給我們開發ASP.NET 2.0應用程序帶來不少幫助。這篇文章是我初次學習ASP.NET 2.0運行時，為了幫助自己更好地理解ASP.NET 2.0運行時而寫的，歡迎你對文章內容提出批評與建議。

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