ASP.NET 2.0运行时简要分析

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　概述:

      本文基于ASP.NET 2.0的源代码，对ASP.NET 2.0运行时进行了简要的分析，希望能帮助你理解ASP.NET 2.0中请求处理过程及页面编译模型。

　　关键字：

　　ASP.NET 2.0运行时，原理，请求处理，页面编译，ASP.NET 2.0 HTTP Runtime

　　主要类：

　　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

　　请求处理简要流程图:

　　阅读建议：

　　用Reflector工具边查看ASP.NET 2.0的源代码边阅读。
 
　　分析：

      当我们通过浏览器向ASP.NET 2.0网站的一个asp.net页面发起请求时，在服务器端首先是IIS收到请求，IIS一看是asp.net页面，心里很开心，因为这个请求不用它处理，交给ASP.NET ISAPI就行了。ASP.NET ISAPI的工作也比较轻松，他的主要任务就是安排aspnet_wp.exe处理请求，并监视aspnet_wp.exe进程的执行情况，如果aspnet_wp.exe进程太累了，不能出色地完成任务，ASP.NET ISAPI就要让他下岗，换一个新的aspnet_wp.exe来处理工作。 

　　aspnet_wp.exe的主要任务是将请求交给一系列称为的 HTTP 管道的托管对象。如果把ASP.NET ISAPI比做销售经理，那aspnet_wp.exe就是生产经理，而HTTP 管道就是生产的流水线。负责流水线的小组就是HttpRuntime，生产经理aspnet_wp.exe会将订单(HTTP请求)交给HttpRuntime小组的工作人员ProcessRequest(HttpWorkerRequest wr)，HttpRuntime根据内部的分工，最终由ProcessRequestInternal(HttpWorkerRequest wr)在流水线上进行生产，所以ProcessRequestInternal(HttpWorkerRequest wr)是我们分析的重点。

　　 ProcessRequestInternal的主要工作是：

　　1. 创建HttpContext实例。

　　2. 对第一次请求进行初始化(EnsureFirstRequestInit)。

　　a) 在EnsureFirstRequestInit中通过调用System.Web.HttpRuntime.FirstRequestInit进行一些初始化工作，比如：将Web.Config配置读到到RuntimeConfig中，从bin目录中装载所有dll文件。

　　3. 创建HttpWriter实例。

　　4. 通过调用HttpApplicationFactory.GetApplicationInstance创建HttpApplication实例。

　　在HttpApplicationFactory.GetApplicationInstance中有三个关键方法：

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

　　下面我们对这三个方法逐个进行分析：

　　1) HttpApplicationFactory._theApplicationFactory.EnsureInited();

　　该方法检查HttpApplicationFactory是否被初始化，如果没有，就通过HttpApplicationFactory.Init()进行初始化。
在Init()中，先获取global.asax文件的完整路径，然后调用CompileApplication()对global.asax进行编译。
那编译是如何进行的呢？

　　编译的工作由BuildManager完成的。BuildManager先得到GlobalAsaxType(也就是HttpApplication)，然后调用BuildManager.GetGlobalAsaxBuildResult（）=》GetGlobalAsaxBuildResultInternal（）=》EnsureTopLevelFilesCompiled（）进行编译。

　　在EnsureTopLevelFilesCompiled中，先进行CompilationStage.TopLevelFiles编译，对下面三个目录中的文件进行编译：
a. CompileResourcesDirectory();

　　编译App_GlobalResources目录。

　　b. CompileWebRefDirectory();

　　编译App_WebReferences目录。

　　c. CompileCodeDirectories();

　　编译App_Code目录。

　　接着进行CompilationStage.GlobalAsax 编译，对global.asax进行编译，方法调用情况：CompileGlobalAsax()=》ApplicationBuildProvider.GetGlobalAsaxBuildResult(BuildManager.IsPrecompiledApp)。

　　在GetGlobalAsaxBuildResult中具体的编译是由ApplicationBuildProvider与BuildProvidersCompiler共同完成的。

　　BuildProvidersCompiler.PerformBuild();进行编译工作。

　　ApplicationBuildProvider.GetBuildResult得到编译的结果。

　　编译成功后，会在C:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\v2.0.50727\Temporary ASP.NET Files\相应的目录中生成类似App_global.asax.mlgx7n2v.dll的dll文件。

　　编译生成的类名为ASP.global_asax，继承自HttpApplication。

　　注：如果Web目录中没有Global.asax文件，就不会编译生成App_global.asax.mlgx7n2v.dll这样的文件。

　　2) HttpApplicationFactory._theApplicationFactory.EnsureAppStartCalled(context);

　　创建特定的HttpApplication实例，触发ApplicationOnStart事件，执行ASP.global_asax中的Application_Start(object sender, EventArgs e)方法。这里创建的HttpApplication实例在处理完事件后，就被回收。

　　3) HttpApplicationFactory._theApplicationFactory.GetNormalApplicationInstance(context);

　　该方法创建HttpApplication实例并进行初始化(调用System.Web.HttpApplication. InitInternal()方法)。
创建HttpApplication实例是根据实际的_theApplicationType进行创建。如果Web目录中没有global.asa文件，也就是说没有动态编译生成ASP.global_asax类型，那就直接实例化HttpApplication。如果创建了ASP.global_asax类型，那就对ASP.global_asa进行实例化。

　　创建HttpApplication实例之后就是调用实例的InitInternal方法。

　　InitInternal方法也是我们重点分析的方法，该方法的主要功能如下：

　　1. InitModules()：根据Web.Config的设置，创建相应的HttpModules。

　　2. HookupEventHandlersForAppplicationAndModules：根据发生的事件，调用HttpApplication实例中相应的事件处理函数。

　　3. 创建很多实现IExecutionStep接口的类的实例并添加到当前HttpApplication实例的_execSteps中，等待回调时执行。从这里我们可以看到HttpApplication是以异步的方式处理请求，对请求的很多处理工作都放入了_execStep等待回调时执行。

　　_execStep中主要的处理工作如下：

　　1) 对请求的路径进行安全检查，禁止非法路径访问(ValidatePathExecutionStep)。

　　2) 如果设置了UrlMappings, 进行RewritePath(UrlMappingsExecutionStep)。

　　3) 执行事件处理函数，比如：BeginRequest、AuthenticateRequest等等。

　　4) 获取处理当前请求的HttpHandler，ASP.NET页面的运行时编译也是在这里进行的。(MapHandlerExecutionStep)
该处理是通过调用System.Web.HttpApplication. MapHttpHandler方法。

　　在MapHttpHandler中，首先根据访问的地址从web.config获取相应的实现IHttpHandlerFactory的类型。对于asp.net页面，默认是PageHanlderFactory。然后创建PageHanlderFactory实例，调用GetHandlerHelper，在GetHandlerHelper中调用BuildManager.CreateInstanceFromVirtualPath编译并创建当前请求的ASP.NET页面的实例(如果已经编译过，直接从缓存中加载)。
CreateInstanceFromVirtualPath经过几次方法调用，将编译任务给了BuildManager. CompileWebFile()。CompileWebFile从web.config得到相应的BuildProvider，对于.aspx文件，相应的BuildProvider是PageBuildProvider。PageBuildProvider是如何进行页面编译的，这里就不再就进一步分析了，如果你感兴趣，可以进一步研究ASP.NET 2.0的源代码。

　　5) 调用相应HttpHandler的.ProcessRequest方法处理请求(如果是异步方式，调用BeginProcessReques)。（CallHandlerExecutionStep）

　　6) 将响应内容写入Filter。(CallFilterExecutionStep)

　　5. 调用HttpApplication实例的BeginProcessRequest异步处理请求。

     上面所讲的_execSteps中所发生的许多事情，都是在HttpRuntime调用HttpApplication BeginProcessRequest之后，在BeginProcessRequest中调用ResumeSteps后执行的。

　　ASP.NET 2.0运行时是ASP.NET 2.0中非常复杂、难以理解也是很重要的部分，对ASP.NET 2.0运行时源代码的研究有处于我们加深对ASP.NET 2.0原理的理解，会给我们开发ASP.NET 2.0应用程序带来不少帮助。