本文轉(zhuǎn)自博客園，文中內(nèi)容不代表本站觀點(diǎn)，僅提供參考。

　　導(dǎo)讀

　　在寫(xiě)本系列文章的過(guò)程中，我遇到了很大的困惑：在我準(zhǔn)備講述問(wèn)題A的時(shí)候，我發(fā)現(xiàn)需要先解釋問(wèn)題B;當(dāng)我考慮如何講解問(wèn)題B的時(shí)候，又發(fā)現(xiàn)如果對(duì)問(wèn)題C不夠清楚，很難較好地理解問(wèn)題B。好吧，事已至此，我決定從問(wèn)題C開(kāi)始著手。不幸的是… 我已經(jīng)跑題了。

　　本系列文章原計(jì)劃分成十個(gè)部分講述asp.net構(gòu)架、安全機(jī)制 和 PRovider模型，然而在寫(xiě)作的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)由于涉及的知識(shí)面太廣，Provider 模型在本系列文章中的地位已經(jīng)大大降低了。與此同時(shí)，我認(rèn)識(shí)到想用十個(gè)Part講述清楚Asp.Net的構(gòu)架與安全機(jī)制是不可能的，但我仍會(huì)嘗試用最少的文字講述最多的內(nèi)容。

　　閱讀的過(guò)程中，你可能會(huì)覺(jué)得文中有的內(nèi)容看上去與正在討論的內(nèi)容關(guān)系不大，這時(shí)候請(qǐng)你耐心地讀下去，它往往是你理解后面問(wèn)題的關(guān)鍵。

　　在開(kāi)始閱讀這一系列文章之前，請(qǐng)注意以下幾點(diǎn)：

　　·本系列文章文會(huì)詳細(xì)講述 Form驗(yàn)證，粗略講述Windows驗(yàn)證，不講述 Passport驗(yàn)證。

　　·有時(shí)候我會(huì)采用自頂向下的方式講述，另一些時(shí)候我會(huì)采用自底向上的方式講述，這一切視需要而定。

　　·盡管我很不愿意在段落之中插入過(guò)多的灰色說(shuō)明文字，但是很多地方不如此很難講述清楚，我會(huì)在所有Part全部發(fā)布完后對(duì)本系列文章進(jìn)行修訂。

　　·我們經(jīng)常提到或者聽(tīng)到三層式開(kāi)發(fā)，也不斷在網(wǎng)上搜尋三層式開(kāi)發(fā)的源碼來(lái)研究。實(shí)際上，等你了解了Provider模型后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)最近的三層構(gòu)架其實(shí)就在身邊。希望能認(rèn)真學(xué)習(xí)Provider模型并思考其實(shí)用價(jià)值。

　　·文章中的插圖是在 IIS 6.0 和 Windows Server2003 下截取的，如果與 IIS 5.0的區(qū)別大到足以產(chǎn)生誤導(dǎo)，請(qǐng)反饋給我。

　　·由于本系列文章涉及的知識(shí)點(diǎn)比較多，而我又采用寫(xiě)一個(gè)Part發(fā)布一個(gè)的方式。所以，很可能寫(xiě)Part.4時(shí)候才發(fā)現(xiàn)Part.3很多地方?jīng)]有講清楚，這時(shí)候我會(huì)停下來(lái)重新修改Part.3;我也可能在寫(xiě)Part.5的時(shí)候發(fā)現(xiàn)Part.1的一些內(nèi)容挪到Part.2更合適。 請(qǐng)?jiān)徫以谧鲞@些改動(dòng)的時(shí)候不再另行通知。

　　這將是一次漫長(zhǎng)的旅途，如果你現(xiàn)在已經(jīng)整裝待發(fā)，那我們就上路吧!

　　引言

　　我查閱過(guò)不少Asp.Net的書(shū)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(xiě)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(wèn)題，卻沒(méi)有回答“為什么可以這樣做”的問(wèn)題。

　　盡管我很推崇 悉江華 先生的《圣殿祭祀的Asp.Net開(kāi)發(fā)詳解》一書(shū)，但當(dāng)我翻看了一下其對(duì)角色(Role) 和 用戶(hù)(Member)的講解時(shí)，我決定跳過(guò)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?shū)原本就已經(jīng)很厚了吧。

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

　　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(kāi)發(fā)。我只是建議多掌握一點(diǎn)底層知識(shí)，對(duì)一些問(wèn)題會(huì)有更好的理解。

　　希望通過(guò)這一系列文章的講解，可以讓你更好的理解Asp.Net的安全機(jī)制和身份驗(yàn)證及權(quán)限管理的底層運(yùn)作原理。

　　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(lèi)似于思考“為什么蘋(píng)果是往地上掉不是往天上飄?”。對(duì)于普通訪(fǎng)問(wèn)者來(lái)說(shuō)，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(lái)說(shuō)，認(rèn)為這個(gè)與己無(wú)關(guān)，不過(guò)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(chē)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(jué)得了解這些幕后工作是如何運(yùn)作的無(wú)關(guān)緊要，作為程序員的你只要保證開(kāi)發(fā)出的程序可以高效地運(yùn)行就可以了。然而，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，你卻發(fā)現(xiàn)常常需要使用諸如 HttpContext 這樣的類(lèi)。這個(gè)時(shí)候，你可曾思考過(guò)這些類(lèi)的構(gòu)成和類(lèi)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(wèn)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(lái)會(huì)在服務(wù)器端尋找可以處理這類(lèi)后綴名的應(yīng)用程序，如果IIS找不到可以處理此類(lèi)文件的應(yīng)用程序，并且這個(gè)文件也沒(méi)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(hù)端。

　　能夠處理各種后綴名的應(yīng)用程序，通常被稱(chēng)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(tīng)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(chēng)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：

　　1. 打開(kāi)IIS。

　　2. 選擇隨意一個(gè)站點(diǎn)，鼠標(biāo)右鍵，“屬性”。

　　3. 選擇“主目錄”選項(xiàng)卡。

　　4. 選擇“配置”。

　　你應(yīng)該會(huì)看到如下的畫(huà)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(lèi)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(lái)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(huà)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(lái)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。

　　這里需要注意兩點(diǎn)：

　　1、當(dāng)你修改“限制為”后，可以限制頁(yè)面(文件)只能以某種特定方式訪(fǎng)問(wèn)。

　　2、“確認(rèn)文件是否存在”是實(shí)現(xiàn) URL 地址映射的關(guān)鍵選項(xiàng)，我以后會(huì)專(zhuān)門(mén)講述。

　　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(lèi)組成，這些類(lèi)的主要目的就是將Http請(qǐng)求轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)客戶(hù)端的響應(yīng)。HttpRuntime類(lèi)是Asp.Net的一個(gè)主要入口，它有一個(gè)稱(chēng)作 ProcessRequest 的方法，這個(gè)方法以一個(gè) HttpWorkerRequest 類(lèi)作為參數(shù)。HttpRuntime 類(lèi)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(lái)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(lái)說(shuō)，也就是HTML頁(yè)面。

　　NOTE：二般來(lái)說(shuō)，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(tīng)過(guò)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(lái)說(shuō)，它依賴(lài)一個(gè)叫做 HTTP.SYS 的內(nèi)置驅(qū)動(dòng)程序來(lái)監(jiān)聽(tīng)來(lái)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(fǎng)問(wèn)的，哪些是不可以訪(fǎng)問(wèn)的。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子：為什么你訪(fǎng)問(wèn)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(fǎng)問(wèn)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 w3wq.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(lái)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：

　　1. 從HTTP.SYS中獲取當(dāng)前的Httq請(qǐng)求信息，并且將這些信息保存到 HttpWorkerRequest 類(lèi)中。

　　2. 在相互隔離的應(yīng)用程序域AppDomain中加載HttpRuntime。

　　3. 調(diào)用 HttpRuntime的ProcessRequest方法。

　　接下來(lái)才是程序員通常編寫(xiě)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(hù)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(xiě)的代碼是如何在這一過(guò)程中銜接的，本章我們就來(lái)看看這個(gè)問(wèn)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)和處理器(NOTE：Handlers，這可不是CPU)組成，并且由管道來(lái)處理這個(gè) Http請(qǐng)求。

　　圖4. 理解 Http 管道

　　我們按編號(hào)來(lái)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(guò)Page類(lèi)或者Context類(lèi)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。

　　2. 接下來(lái)Http請(qǐng)求通過(guò)一些Module，這些Module可以做一些執(zhí)行某個(gè)實(shí)際工作前的事情。

　　3. 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。

　　4. 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(lèi)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。

　　總結(jié)

　　本文是《Asp.Net構(gòu)架與安全機(jī)制》系列文章的第一篇。

　　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(wèn)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(fǎng)問(wèn)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：

　　1. Http請(qǐng)求剛剛到達(dá)時(shí)IIS時(shí)，IIS 所做的工作。

　　2. Http請(qǐng)求的宿主環(huán)境。

　　3. Http管道。

　　希望這篇文章能給你帶來(lái)幫助。