IIS与asp.net管道

2021-06-26 09:05

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技术分享

        asp.net管道

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以IIS 6.0为例,在工作进程w3wp.exe中,利用Aspnet_ispai.dll加载.NET运行时(如果.NET运行时尚未加载)。IIS 6引入了应用程序池的概念,一个工作进程对应着一个应用程序池。一个应用程序池可以承载一个或者多个Web应用,每个Web应用映射到一个IIS虚拟目录。与IIS 5.x一样,每一个Web应用运行在各自的应用程序域中。

如果HTTP.SYS接收到的HTTP请求是对该Web应用的第一次访问,当成功加载了运行时后,会通过AppDomainFactory为该Web应用创建一个应用程序域(AppDomain)。随后,一个特殊的运行时IsapiRuntime被加载。IsapiRuntime定义在程序集System.Web中,对应的命名空间为System.Web.Hosting。IsapiRuntime会接管该HTTP请求。

IsapiRuntime会首先创建一个IsapiWorkerRequest对象,用于封装当前的HTTP请求,并将该IsapiWorkerRequest对象传递给ASP.NET运行时:HttpRuntime,从此时起,HTTP请求正式进入了ASP.NET管道。根据IsapiWorkerRequest对象,HttpRuntime会创建用于表示当前HTTP请求的上下文(Context)对象:HttpContext。

随着HttpContext被成功创建,HttpRuntime会利用HttpApplicationFactory创建新的或者获取现有的HttpApplication对象。实际上,ASP.NET维护着一个HttpApplication对象池,HttpApplicationFactory从池中选取可用的HttpApplication用户处理HTTP请求,处理完毕后将其释放到对象池中。HttpApplicationFactory负责处理当前的HTTP请求。

在HttpApplication初始化过程中,会根据配置文件加载并初始化相应的HttpModule对象。对于HttpApplication来说,在它处理HTTP请求的不同的阶段会触发不同的事件(Event),而HttpModule的意义在于通过注册HttpApplication的相应的事件,将所需的操作注入整个HTTP请求的处理流程。ASP.NET的很多功能,比如身份验证、授权、缓存等,都是通过相应的HttpModule实现的。

而最终完成对HTTP请求的处理实现在另一个重要的对象中:HttpHandler。对于不同的资源类型,具有不同的HttpHandler。比如.aspx页对应的HttpHandler为System.Web.UI.Page,WCF的.svc文件对应的HttpHandler为System.ServiceModel.Activation.HttpHandler。上面整个处理流程如第1图所示。

 

HttpApplication

HttpApplication是整个ASP.NET基础架构的核心,它负责处理分发给它的HTTP请求。由于一个HttpApplication对象在某个时刻只能处理一个请求,只有完成对某个请求的处理后,HttpApplication才能用于后续的请求的处理。所以,ASP.NET采用对象池的机制来创建或者获取HttpApplication对象。具体来讲,当第一个请求抵达的时候,ASP.NET会一次创建多个HttpApplication对象,并将其置于池中,选择其中一个对象来处理该请求。当处理完毕,HttpApplication不会被回收,而是释放到池中。对于后续的请求,空闲的HttpApplication对象会从池中取出,如果池中所有的HttpApplication对象都处于繁忙的状态,ASP.NET会创建新的HttpApplication对象。

HttpApplication处理请求的整个生命周期是一个相对复杂的过程,在该过程的不同阶段会触发相应的事件。我们可以注册相应的事件,将我们的处理逻辑注入到HttpApplication处理请求的某个阶段。我们接下来介绍的HttpModule就是通过HttpApplication事件注册的机制实现相应的功能的。表1按照实现的先后顺利列出了HttpApplication在处理每一个请求时触发的事件名称。

经典的asp.net管道的19个事件:

名称

描述

BeginRequest

HTTP管道开始处理请求时,会触发BeginRequest事件

AuthenticateRequest,PostAuthenticateRequest

ASP.NET先后触发这两个事件,使安全模块对请求进行身份验证

AuthorizeRequest,PostAuthorizeRequest

ASP.NET先后触发这两个事件,使安全模块对请求进程授权

ResolveRequestCache,PostResolveRequestCache

ASP.NET先后触发这两个事件,以使缓存模块利用缓存的直接对请求直接进程响应(缓存模块可以将响应内容进程缓存,对于后续的请求,直接将缓存的内容返回,从而提高响应能力)。

PostMapRequestHandler

对于访问不同的资源类型,ASP.NET具有不同的HttpHandler对其进程处理。对于每个请求,ASP.NET会通过扩展名选择匹配相应的HttpHandler类型,成功匹配后,该实现被触发

AcquireRequestState,PostAcquireRequestState

ASP.NET先后触发这两个事件,使状态管理模块获取基于当前请求相应的状态,比如SessionState

PreRequestHandlerExecute,PostRequestHandlerExecute

ASP.NET最终通过一请求资源类型相对应的HttpHandler实现对请求的处理,在实行HttpHandler前后,这两个实现被先后触发

ReleaseRequestState,PostReleaseRequestState

ASP.NET先后触发这两个事件,使状态管理模块释放基于当前请求相应的状态

UpdateRequestCache,PostUpdateRequestCache

ASP.NET先后触发这两个事件,以使缓存模块将HttpHandler处理请求得到的相应保存到输出缓存中

LogRequest,PostLogRequest

ASP.NET先后触发这两个事件为当前请求进程日志记录

EndRequest

整个请求处理完成后,EndRequest事件被触发

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

对于一个ASP.NET应用来说,HttpApplication派生于global.asax文件,我们可以通过创建global.asax文件对HttpApplication的请求处理行为进行定制。global.asax采用一种很直接的方式实现了这样的功能,这种方式既不是我们常用的方法重写(Method Overriding)或者事件注册,而是直接采用方法名匹配。在global.asax中,我们按照这样的方法命名规则进行事件注册:Application_{Event Name}。比如Application_BeginRequest方法用于处理HttpApplication的BeginRequest事件。如果通过VS创建一个global.asax文件,下面是默认的定义。

1 "C#" %>
2 

 

HttpModule

ASP.NET为创建各种.NET Web应用提供了强大的平台,它拥有一个具有高度可扩展性的引擎,并且能够处理对于不同资源类型的请求。那么,是什么成就了ASP.NET的高可扩展性呢? HttpModule功不可没。

从功能上讲,HttpModule之于ASP.NET,就好比ISAPI Filter之于IIS一样。IIS将接收到的请求分发给相应的ISAPI Extension之前,注册的ISAPI Filter会先截获该请求。ISAPI Filter可以获取甚至修改请求的内容,完成一些额外的功能。与之相似地,当请求转入ASP.NET管道后,最终负责处理该请求的是与请求资源类型相匹配的HttpHandler对象,但是在Handler正式工作之前,ASP.NET会先加载并初始化所有配置的HttpModule对象。HttpModule在初始化的过程中,会将一些功能注册到HttpApplication相应的事件中,那么在HttpApplication整个请求处理生命周期中的某个阶段,相应的事件会被触发,通过HttpModule注册的事件处理程序也得以执行。

所有的HttpModule都实现了IHttpModule接口,下面是IHttpModule的定义。其中Init方法用于实现HttpModule自身的初始化,该方法接受一个HttpApplication对象,有了这个对象,事件注册就很容易了。

1 public interface IHttpModule
2 {
3    void Dispose();
4    void Init(HttpApplication context);
5 }

ASP.NET提供的很多基础构件(Infrastructure)功能都是通过相应的HttpModule实现的,下面类列出了一些典型的HttpModule:

  • OutputCacheModule:实现了输出缓存(Output Caching)的功能;
  • SessionStateModule:在无状态的HTTP协议上实现了基于会话(Session)的状态;
  • WindowsAuthenticationModule + FormsAuthenticationModule + PassportAuthentication- Module:实现了3种典型的身份认证方式:Windows认证、Forms认证和Passport认证;
  • UrlAuthorizationModule + FileAuthorizationModule:实现了基于Uri和文件ACL(Access Control List)的授权。

而另外一个重要的HttpModule与WCF相关,那么就是System.ServiceModel. Activation.HttpModule。HttpModule定义在System.ServiceModel程序集中,在默认的情况下,HttpModule完成了基于IIS的寄宿工作。

除了这些系统定义的HttpModule之外,我们还可以自定义HttpMoudle。通过Web.config,我们可以很容易地将其注册到我们的Web应用中。

 

HttpHandler

如果说HttpModule相当于IIS的ISAPI Filter的话,我们可以说HttpHandler则相当于IIS的ISAPI Extension,HttpHandler在ASP.NET中扮演请求的最终处理者的角色。对于不同资源类型的请求,ASP.NET会加载不同的Handler来处理,也就是说.aspx page与.asmx web service对应的Handler是不同的。

所有的HttpHandler都实现了接口IHttpHandler。下面是IHttpHandler的定义,方法ProcessRequest提供了处理请求的实现。

1 public interface IHttpHandler
2 {
3    void ProcessRequest(HttpContext context);
4    bool IsReusable { get; }
5 }

对于某些HttpHandler,具有一个与之相关的HttpHandlerFactory,用于创建或者获取相应的HttpHandler。HttpHandlerFactory实现接口IHttpHandlerFactory,方法GetHandler用于创建新的HttpHandler,或者获取已经存在的HttpHandler。

1 public interface IHttpHandlerFactory
2 {
3    IHttpHandler GetHandler(HttpContext context, string requestType, string url, string pathTranslated);
4    void ReleaseHandler(IHttpHandler handler);
5 }

HttpHandler和HttpHandlerFactory的类型都可以通过相同的方式配置到Web.config中。下面一段配置包含对3种典型的资源类型的HttpHandler配置:.aspx,.asmx和.svc。可以看到基于WCF Service的HttpHandler类型为:System.ServiceModel.Activation.HttpHandler。

 1 "1.0" encoding="utf-8" ?>
 2  3      4      5         "*.svc" verb="*" type="System.ServiceModel.Activation.HttpHandler, System.ServiceModel, Version=3.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089" validate="false"/>
 6         "*.aspx" verb="*" type="System.Web.UI.PageHandlerFactory" validate="True"/>
 7         "*.asmx" verb="*" type="System.Web.Services.Protocols.WebServiceHandlerFactory, System.Web.Services, Version=2.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b03f5f7f11d50a3a" validate="False"/>
 8      9     10 

 

 

参考资料

  • http://www.cnblogs.com/artech/archive/2009/06/20/1507165.html
  • http://www.cnblogs.com/OceanEyes/archive/2012/08/13/aspnetEssential-1.html
  • http://www.cnblogs.com/wenthink/archive/2013/05/06/HTTP_IIS_ASPNET_Pipeline.html

 


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