引言

我查閱過不少asp.net的書籍，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)作者都是站在一個(gè)比較高的層次上講解Asp.Net。他們耐心、細(xì)致地告訴你如何一步步拖放控件、設(shè)置控件屬性、編寫CodeBehind代碼，以實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定的功能。

這種做法，實(shí)際上是回答了“如何去做”的問題，卻沒有回答“為什么可以這樣做”的問題。

盡管我很推崇 悉江華 先生的《圣殿祭祀的Asp.Net開發(fā)詳解》一書，但當(dāng)我翻看了一下其對(duì)角色(Role) 和 用戶(Member)的講解時(shí)，我決定跳過去直接讀后面的章節(jié)。因?yàn)槲野l(fā)現(xiàn)他也隨了大流，對(duì)這部分的講解停留在“如何去做”的層面上。我相信像悉先生 這樣的牛人是不可能不了解底層運(yùn)作原理的，僅僅是因?yàn)槟潜緯揪鸵呀?jīng)很厚了吧。

當(dāng)你按“如何去做”所講解的內(nèi)容去開發(fā)程序的時(shí)候，對(duì)于你的用戶，你仍是一名程序員；但對(duì)于實(shí)現(xiàn)了MembershipPRovider 和 RoleProvider 抽象類的微軟開發(fā)人員來說，你已經(jīng)成了他們的一個(gè)用戶。

NOTE：我既不反對(duì)一些作者只講解“如何去做”，也不反對(duì)你只學(xué)“如何去做”，這樣也有它的好處，就是可以快速開發(fā)。我只是建議多掌握一點(diǎn)底層知識(shí)，對(duì)一些問題會(huì)有更好的理解。

希望通過這一系列文章的講解，可以讓你更好的理解Asp.Net的運(yùn)作原理和做以了解。

Http請(qǐng)求處理流程概述

思考“為什么在地址欄輸入www.tracefact.net就可以看到張子陽(yáng)的個(gè)人空間？”，類似于思考“為什么蘋果是往地上掉不是往天上飄？”。對(duì)于普通訪問者來說，這就像每天太陽(yáng)東邊升起西邊落下一樣是理所當(dāng)然的；對(duì)于很多程序員來說，認(rèn)為這個(gè)與己無關(guān)，不過是系統(tǒng)管理員或者網(wǎng)管員的責(zé)任。畢竟，IIS是 Windows 的一個(gè)組件，又不是 Asp.Net 的一個(gè)組成部分。而實(shí)際上，從你輕拍回車到頁(yè)面呈現(xiàn)在你眼前的十分之一秒內(nèi)，IIS和.Net Framework已經(jīng)做了大量的幕后工作。

你可能覺得了解這些幕后工作是如何運(yùn)作的無關(guān)緊要，作為程序員的你只要保證開發(fā)出的程序可以高效地運(yùn)行就可以了。然而，在開發(fā)過程中，你卻發(fā)現(xiàn)常常需要使用諸如 HttpContext 這樣的類。這個(gè)時(shí)候，你可曾思考過這些類的構(gòu)成和類的實(shí)體是如何創(chuàng)建的？你可能簡(jiǎn)單地回答：HttpContext代表當(dāng)前請(qǐng)求的一個(gè)上下文環(huán)境。可你又知道IIS 、Framework、Asp.Net 是如何協(xié)同工作處理每個(gè)Http請(qǐng)求、如何區(qū)分不同的請(qǐng)求、IIS、Framework、Asp.Net三者之間的數(shù)據(jù)如何流動(dòng)么？

回答上面這些問題，首先需要了解IIS是如何處理頁(yè)面請(qǐng)求的，這也是理解 Form驗(yàn)證模式和Windows 驗(yàn)證模式 的基礎(chǔ)。

Http請(qǐng)求剛剛到達(dá)服務(wù)器的時(shí)候

當(dāng)服務(wù)器接收到一個(gè) Http請(qǐng)求的時(shí)候，IIS 首先需要決定如何去處理這個(gè)請(qǐng)求（NOTE：服務(wù)器處理一個(gè).htm頁(yè)面和一個(gè).aspx頁(yè)面肯定是不一樣的么）。那IIS依據(jù)什么去處理呢？―― 根據(jù)文件的后綴名。

服務(wù)器獲取所請(qǐng)求的頁(yè)面（NOTE：也可以是文件，比如 jimmy.jpg）的后綴名以后，接下來會(huì)在服務(wù)器端尋找可以處理這類后綴名的應(yīng)用程序，如果IIS找不到可以處理此類文件的應(yīng)用程序，并且這個(gè)文件也沒有受到服務(wù)器端的保護(hù)（NOTE：一個(gè)受保護(hù)的例子就是 App_Code中的文件，一個(gè)不受保護(hù)的例子就是你的js腳本），那么IIS將直接把這個(gè)文件返還給客戶端。

能夠處理各種后綴名的應(yīng)用程序，通常被稱為 ISAPI 應(yīng)用程序（NOTE：Internet Server application Programe Interface，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器應(yīng)用程序接口）。雖然這 ISAPI 聽上去還挺氣派，也算是“應(yīng)用程序”呢，但仔細(xì)看看它的全稱就明白了：它實(shí)際上只是一個(gè)接口，起到一個(gè)代理的作用，它的主要工作是映射所請(qǐng)求的頁(yè)面(文件)  和與此后綴名相對(duì)應(yīng)的實(shí)際的處理程序。

讓我們更進(jìn)一步地看一下 ISAPI ，看看它到底是什么樣子，請(qǐng)按下面的步驟進(jìn)行：

你應(yīng)該會(huì)看到如下的畫面：

圖1. 應(yīng)用程序配置

很清楚地就可以看到，所有IIS所能處理，或者叫 ISAPI 所提供代理服務(wù)的 文件類型 及其相對(duì)應(yīng)的實(shí)際的后臺(tái)處理程序都在這里清楚地列出來了。

我們找到 .aspx 的應(yīng)用處理程序，然后點(diǎn)“編輯”，會(huì)出現(xiàn)下面的畫面：

圖2. 編輯.aspx文件的處理程序

一路看到這里，可以看出，所有的.aspx文件實(shí)際上都是由 aspnet_isapi.dll 這個(gè)程序來處理的，當(dāng)IIS把對(duì)于.aspx頁(yè)面的請(qǐng)求提交給了aspnet_isapi.dll以后，它就不再關(guān)心這個(gè)請(qǐng)求隨后是如何處理的了。現(xiàn)在我們應(yīng)該知道：Asp.Net 只是服務(wù)器(IIS)的一個(gè)組成部分而已，它是一個(gè) ISAPI擴(kuò)展。

這里需要注意兩點(diǎn)：

理解宿主環(huán)境（Hosting）

從本質(zhì)上講，Asp.Net 主要是由一系列的類組成，這些類的主要目的就是將Http請(qǐng)求轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)客戶端的響應(yīng)。HttpRuntime類是Asp.Net的一個(gè)主要入口，它有一個(gè)稱作 ProcessRequest 的方法，這個(gè)方法以一個(gè) HttpWorkerRequest 類作為參數(shù)。HttpRuntime 類幾乎包含著關(guān)于單個(gè) Http請(qǐng)求的所有信息：所請(qǐng)求的文件、服務(wù)器端變量、QueryString、Http 頭信息 等等。Asp.Net 使用這些信息來加載、運(yùn)行正確的文件，并且將這個(gè)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換到輸出流中，一般來說，也就是HTML頁(yè)面。

NOTE：二般來說，也可以是張圖片。

當(dāng) Web.config文件的內(nèi)容發(fā)生改變 或者 .aspx文件發(fā)生變動(dòng)的時(shí)候，為了能夠卸載運(yùn)行在同一個(gè)進(jìn)程中的應(yīng)用程序（NOTE：卸載也是為了重新加載），Http請(qǐng)求被分放在相互隔離的應(yīng)用程序域中。

NOTE：可能你以前就聽過應(yīng)用程序域，但是不了解怎么回事，應(yīng)用程序域就是 AppDomain。

對(duì)于IIS來說，它依賴一個(gè)叫做 HTTP.SYS 的內(nèi)置驅(qū)動(dòng)程序來監(jiān)聽來自外部的 HTTP請(qǐng)求。在操作系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候，IIS首先在HTTP.SYS中注冊(cè)自己的虛擬路徑。

NOTE：實(shí)際上相當(dāng)于告訴HTTP.SYS哪些URL是可以訪問的，哪些是不可以訪問的。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子：為什么你訪問不存在的文件會(huì)出現(xiàn) 404 錯(cuò)誤呢？就是在這一步確定的。

如果請(qǐng)求的是一個(gè)可訪問的URL，HTTP.SYS會(huì)將這個(gè)請(qǐng)求交給 IIS 工作者進(jìn)程。

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

每個(gè)工作者進(jìn)程都有一個(gè)身份標(biāo)識(shí) 以及 一系列的可選性能參數(shù)。

NOTE：可選性能參數(shù)，是指諸如 回收機(jī)制的設(shè)置、超時(shí)時(shí)間設(shè)置 等等。

接下來進(jìn)行的事情就是上一章節(jié)講述的 ISAPI 了。

NOTE：這部分的內(nèi)容相關(guān)性比較強(qiáng)，為了讓大家好理解，我最后還是決定把 ISAPI 放到前面了，可能全系列完成的時(shí)候會(huì)再調(diào)整吧。

除了映射文件與其對(duì)應(yīng)的處理程序以外，ISAPI 還需要做一些其他的工作：

接下來才是程序員通常編寫的代碼所完成的工作了，然后，IIS 接收返回的數(shù)據(jù)流，并重新返還給 HTTP.SYS，最后，HTTP.SYS 再將這些數(shù)據(jù)返回給客戶端瀏覽器。

OK，現(xiàn)在你看到張子陽(yáng)的空間主頁(yè)了。

圖3.Asp.Net 的宿主環(huán)境

理解管道（Pipeline）

在前面兩章中，我們?cè)谝粋€(gè)相對(duì)比較低的層次上討論了從發(fā)出Http請(qǐng)求到看到瀏覽器輸出這轉(zhuǎn)瞬即逝的十分之一秒內(nèi)IIS和 Framework 所做的事情。但是我們忽略了一個(gè)細(xì)節(jié)：程序員編寫的代碼是如何在這一過程中銜接的，本章我們就來看看這個(gè)問題。

當(dāng)Http請(qǐng)求進(jìn)入 Asp.Net Runtime以后，它的管道由托管模塊（NOTE：Managed Modules）和處理程序（NOTE：Handlers）組成，并且由管道來處理這個(gè) Http請(qǐng)求。

圖4. 理解 Http 管道

我們按編號(hào)來看一下這幅圖中的數(shù)據(jù)是如何流動(dòng)的。

1. HttpRuntime將Http請(qǐng)求轉(zhuǎn)交給 HttpApplication，HttpApplication代表著程序員創(chuàng)建的Web應(yīng)用程序。HttpApplication創(chuàng)建針對(duì)此Http請(qǐng)求的 HttpContext對(duì)象，這些對(duì)象包含了關(guān)于此請(qǐng)求的諸多其他對(duì)象，主要是HttpRequest、HttpResponse、HttpsessionState等。這些對(duì)象在程序中可以通過Page類或者Context類進(jìn)行訪問。、

2. 接下來Http請(qǐng)求通過一系列Module，這些Module對(duì)Http請(qǐng)求具有完全的控制權(quán)。這些Module可以做一些執(zhí)行某個(gè)實(shí)際工作前的事情。

3. Http請(qǐng)求經(jīng)過所有的Module之后，它會(huì)被HttpHandler處理。在這一步，執(zhí)行實(shí)際的一些操作，通常也就是.aspx頁(yè)面所完成的業(yè)務(wù)邏輯。可能你會(huì)覺得在創(chuàng)建.aspx頁(yè)面并沒有體會(huì)到這一過程，但是，你一定知道，.aspx 頁(yè)面繼承自Page類，我們看一下Page類的簽名：

public class Page : TemplateControl, IHttpHandler{    // 代碼省略}

可以看到，Page類實(shí)現(xiàn)了IHttpHandler接口，HttpHandler也是Http請(qǐng)求處理的最底層。

4.HttpHandler處理完以后，Http請(qǐng)求再一次回到Module，此時(shí)Module可以做一些某個(gè)工作已經(jīng)完成了之后的事情。

NOTE：注意我用紅色標(biāo)識(shí)的字，然后回想一下：Asp.Net 中是不是有眾多的 Inserting 、Inserted 之類成對(duì)的事件？其實(shí)，這里講述的就是為什么Asp.Net可以將一個(gè)Insert操作分成前后兩部分，然后再分別進(jìn)行事件攔截的幕后原理。

如果我們將注意力只集中在Http請(qǐng)求、HttpHandler和HttpModule上，不去考慮HttpContext和HttpApplication，那么圖4.可以簡(jiǎn)化成下面這樣：

圖5.Http請(qǐng)求在HttpHandler 和 HttpModule 中的流動(dòng)方向

總結(jié)

本文中，我首先概要介紹了這系列文章將要為大家講述的主題。然后，我提出了部分程序員存在的一個(gè)問題：在一個(gè)比較高的層次上學(xué)習(xí)和使用Asp.Net。

隨后，我以一個(gè)訪問我個(gè)人空間首頁(yè)的例子，引出了本文主要講述的三個(gè)內(nèi)容：

希望這篇文章能給你帶來幫助。

轉(zhuǎn)自張子陽(yáng)：http://www.tracefact.net/Asp-Net/Http-Request-Processing-Flow.aspx