Asp.net mvc 框架揭秘之Asp.net +Mvc简介

转：https://www.cnblogs.com/ITusk/p/5574734.html

1、什么是MVC？

介绍MVC之前说一下自治视图（Autonomous View）：将UI界面的呈现、交互动作的捕捉响应、逻辑处理流程、数据存储等糅合在一起（如WebForm），我们将这种设计模式成为自治视图

自治视图的弊端：

• 视图和逻辑糅合在一起，不利于逻辑的复用
• 不利于对UI组件的调试

MVC是基于关注点分离的方针的架构模式，它将一个人机交互用户的功能分为Model、View、Controller三部分，它们各自具有自己的职责：

Model：是对用于状态和业务功能的封装，是同时包含行为和数据的领域模型，Model接收Controller的请求完成相应的业务处理，在状态改变时向View发出通知

View：实现可视化界面的呈现，同时捕获用户的交互操作

Controller：接收View捕获的交互操作，完成相应的UI逻辑，如果需求涉及业务逻辑的需求，则Controller会直接调用Model来处理，在完成UI逻辑处理后，Controller会控制现有View或创建新的View对用户请求予以响应。

Model-View-Controller间的交互关系

其中Controller不单单是介于Model和View之间的中介，Model和View之间亦可以直接交互，当Model中的状态发生改变时，它可以直接通知View，View亦可以主动查询Model中的状态信息。

MVC与"三层结构"的关系？

两者并没有什么可比性，对于多层架构模式来说，MVC通常是被当做UI层的设计模式(Asp.net mvc通常就被认为是UI层的MVC)，而Model更多的表现为业务访问层的入口。

2、IIS与asp.net管道

2.1 IIS 5.x与asp.net

IIS 5.x 运行在InetInfo.exe 进程中，该进程中寄宿着一个叫做W3SVC（World Wide Web Publishing Serivice）的windows服务,该服务的功能包括Http请求的监听、工作进程和配置管理（通过元数据（Metadata）获取相关配置信息）

当收到Http请求后，先根据后缀名判断请求的是否是静态资源，如果是则直接以HTTP返回请求的资源，如果是动态资源，则根据扩展名从IIS的脚本映射找到相应的ISAPI动态链接库（DLL）。

    ISAPI（Internet Server Application Programing Interface）是一组本地的Win 32 API，是Web应用和IIS之间的纽带，ASP.NET ISAPI 对应的DLL为aspnet_isapi.dll(位于sysdir:WindowsMicrosoft.NETFrameworkversionInfo)，ISAPI支持ISAPI （ISAPI Extension）扩展和ISAPI 筛选（ISAPI Filter），前者是真正处理HTTP请求的接口，后者则是在处理请求之前进行验证、转发或拒绝请求等。

    如果请求的是基于asp.net类型的资源时，asp.net ISAPI 被加载，aspnet_isapi 会创建asp.net的工作进程（如果该进程尚未启动），对于IIS5.x该进程为asp.net.exe，工作进程初始化的过程中，工作进程的主线程初始化CLR，

对于某个Web请求，CLR创建应用程序域，在应用程序域中http运行时（IsapiRuntime）被加载并创建相应的应用，在IIS5.x中，所有的Web应用都存在于同一工作进程（aspnet_wp.exe）的不同应用程序域中。

2.2 IIS 6.x与Asp.net

IIS 5的在处理http请求上的缺陷：

1. Asp.net ISAPI 动态链接库被直接加载到InetInfo.exe进程中，它和工作进程之间是基于进程之间的通信，易造成性能上的瓶颈
2. 所有的Web应用运行在同一工作进程的不同应用程序域中，基于应用程序域的隔离不能从根本上解决不同应用程序间的影响

为解决如上的第一个问题，IIS6.x将aspnet_isapi动态链接库直接加载到工作进程中，针对第二个问题，IIS 6创建应用程序池的机制，我们可以为一个或多个Web应用创建应用程序池，每一个应用程序池对应一个工作进程，为Web应用提供了基于进程的隔离。

注：图中的HTTP.SYS是一个监听HTTP请求的内核驱动，当HTTP.SYS监听到一个HTTP请求后，将其分发给W3SVC, W3SVC解析出请求的URL，并根据Metadata中的URL与Web应用的映射关系定义请求的Web应用，并进一步得到目标应用运行的工作进程，如果尚未创建则为该请求创建工作进程（称之为请求式创建），在工作进程的初始化过程中aspnet_isapi动态链接库被加载。。。。。，之后Asp.net ISAPI加载CLR，创建应用程序域，初始化应用程序。

2.3 IIS 7与 Asp.net

IIS 7 在请求的监听和分发机制上进行了革新性的改进，主要体现在Windows进程激活服务WAS（Windows Process Activation Service）的引进，将IIS6中W3SVC服务承载的部分功能分流给了WAS，W3SVC承载的功能主要有三个部分：

1. HTTP请求接收：接收HTTP.SYS分发的HTTP请求
2. 配置管理：从Metadata中加载配置信息配置相关组件
3. 进程管理：进程的创建、回收、监控进程

IIS 7 将后两个功能分给了WAS，而HTTP请求的接收仍然由W3SVC，WAS的引入为IIS 7提供了对非http协议的支持，WAS通过监听器适配器接口抽象出不同协议监听器（asp.net mvc 4框架解密 p17）

不论是从W3SVC接收到的http请求，还是从WCF监听适配器接收到的请求，最终都会提交到WAS来处理，如果相应的工作进程尚未建立，则创建，否则将请求分发给其它的进程进行后续处理，WAS在请求处理过程中，通过相应的配置管理模块加载配置信息，对相关组件进行配置，与IIS5与IIS 6不同的是，IIS7的配置信息并不保存在元数据中，而是保存在xml格式的配置文件中，基本的配置在applicationHost.config中。

3、ASP.NET 管道

HTTP.SYS 接收到HTTP请求后，如果该请求是对该Web应用的第一次请求时，aspnet_isapi加载CLR，CLR会通过APPDomainFactory为该Web应用创建应用程序域，之后一个叫做IsapiRuntime的运行时被加载，被加载的IsapiHttpRuntime会接收该请求，IsapiHttpRuntime会首先创建一个ISAPIWorkerRequest(HttpWorker类的子类，所有的HTTP请求都必须封装到一个HTTPWorkerRequest对象中才能进行后续处理)的对象，并将该对象传递给Asp.net 的运行时HttpRuntime，此时HTTP请求进入Asp.net 管道，HttpRuntime会根据IsapiWorkerRequest对象创建用于当前请求上下文对象HTTPContext对象

当成功创建HttpContext对象后，HttpRuntime会利用HttpApplicationFactory创建新的或获取一个HttpApplication对象，HttpApplicationFactory内部维护着一个HttpApplication对象池，HttpRuntime从池中选取HttpApplication对象来处理Http请求，处理完成后将对象释放会对象池中（每个HttpApplication只能处理一次请求）

    在HttpApplication对象的初始化过程中，会根据配置文件加载并初始化已注册的HttpModule对象，对于HttpApplication来说，在处理Http请求的不同阶段会触发不同的事件，而HttpModule就是将这些事件的操作注入到请求处理的过程中（通过注册相应的HttpApplication事件），HttpApplication具有19个管道事件，分别如下：

Asp.Net 的许多功能如身份验证、缓存、授权都是通过HttpModule实现的

有关HttpModule和HttpApplication事件注册：http://www.cnblogs.com/kissdodog/p/3527922.html

    真正的Http请求处理是由HttpHandler。对于不同的资源具有不同的HttpHandl（但都实现了IHttpHandler这个接口，IHttpHandler的ProcessRequest方法请求处理的具体实现），例如Web Form对应的HttpHandler为System.Web.PageUI,asp.net Mvc对应的HttpHandler为mvchandler.

    HttpApplication是整个Web应用处理的核心，当收到第一次请求后，Asp.net 会创建多个HttpApplication对象，并将其放入池中，选择一个来处理当前请求，处理完成后不是直接回收，而是释放到HttpApplication对象池中，供后续请求使用，如果池中的所有HttpApplication对象都处于繁忙状态，则创建新的HttpApplication对象。

    针对HttpApplication管道事件的HttpHandler注册有两种方式，一是通过Web.config 配置文件实现，二是通过Global.asmx文件来实现

方法一：

1. 首先定义一个类实现IHttpModule接口，IHttpModule接口的定义如下：

   

system.web配置元素的子元素httpModules用来配置网站所使用的HttpModule；httpModules的子元素add用来增加一个新的HttpModule；clear将清除前面注册的所有HttpModule。

　　add元素有两个必选的属性name和type，简介如下：

• name表示这个HttpModule在程序中的名字，在网站应用程序中，可以通过这个名字来找到HttpModule对象的引用。HttpApplication的Modules属性表示这个对象所关联的所有HttpModule对象，通过这个name作为索引器，可以找到对应的HttpModule对象。
• type表示HttpModule对象的类型名，Asp.net网站可以使用这个类型名，通过反射来动态创建HttpModule对象。类型的写法就是反射中要求的类型名称写法，如果这个类定义在网站中，那么，就是一个包含命名空间的类的全名，否则，在全名的后面，使用逗号(,)分隔，还需要跟上类型所在的程序集的名称，这个程序集的名称不需要包含.dll扩展名。

方法二：通过Global.asmx 文件来实现

    在global.asax中，针对HttpApplication的事件处理，可以通过定义特殊命名的方法来实现。首先，这些方法必须符合System.EventHandler，因为所有的HttpApplication管道事件都使用这个委托定义。第二，方法的作用域必须是public。第三，方法的命名格式必须如下：Application_注册的事件名称。按照这种命名方法定义在global.asax中的方法将被自动注册到对应的事件中。

    例如，希望在global.asax中注册PostAuthenticateRequest事件处理，那么在global.asax中应该定义一个如下的方法：

    

4、Asp.Net MVC 整体处理流程

    4.1 URL解析

    针对Asp.net mvcWeb应用来说，对Http的请求处理是通过Controller相应的Action方法来实现的，因此Asp.net mvc 的首要任务就是从请求URL中解析出相应的Controller和Action，在Asp.net mvc中URL的解析是通过UrlRoutingModule来实现的。UrlRoutingModule实现了IHttpModule接口，在其的Init（）方法中，注册HttpApplication管道事件的第7个事件PostResolveRequtestCache

如下为PostResolveRequestCache 的主要处理代码：

在此期间主要做了几件事：

1. 将封装有当前请求信息HttpContext对象进一步封装为HttpContextWraper（为HttpContextBase的子类）对象，并将其作为参数传入PostResolveRequestCache方法中
2. 调用RouteCollection（内部具有一个保存有当前已注册的路由信息的Dictionary集合）的GetRouteData(),如果匹配成功，就返回一个封装有匹配到的Route对象的RouteData对象，否则，就返回null，
3. 将获取到的RouteData和HttpContext进一步封装为RequestContext对象
4. 将上步封装好的RequestContext对象作为参数调用RouteDatad的GetRouteHandler属性获取一个IRouteHandler类型的对象（MvcRouteHander）
5. 调用IRouteHandler的GetHttpHander方法，返回一个IHttpHander类型的对象（mvcHandler）

4.2 Controller的激活

    UrlRoutingModule通过路由表解析当前的Http请求后得到一个用于封装路由数据的RouteData,之后调用RouteHandler的GetHttpHandler方法得到HttpHandler对象并注册到Http上下文中，由于RouteData的RouteHandler来自Route的RouteHander,默认情况下是一个mvcrouteHander,所以默认情况下用于处理mvc请求的就是这个mvchandler（可以查看RouteCollectionExtension的maproute方法来确认），Controller对象的激活和执行就是在mvcHandler中进行的。

    MvcHandler 实现了IHttpHandler接口，在其ProcessRequest方法中实现了Controller的激活和执行

PR方法中的代码如下：

主要功能的实现在封装的内部函数ProcessRequestInit（）中，方法如下

其中主要做了如下几件事：

1. 从参数中获取当前请求的Http上下文（参数中传入的是一个HttpContextWraper）
2. 从RequestContext(封装的RouteData和HttpContext)中获取Controller名称
3. 通过ControllerBuilder（用来设置或获取Controller对象工厂）对象中获取创建Controller的工厂对象（默认为DefaultControllerFactory对象）
4. 调用工厂对象的CreateController方法根据RequestContext和控制器名称创建Controller对象（通过反射）

4.3 Action的执行

Action的执行是在Controller的Excute(RequestContext context)方法中执行的（Controller的Excute（）方法是在mvcHandler的ProcessRequest（）方法中执行的（见PR方法截图）），其核心在于对应Action方法的执行和作为方法返回的ActionResult的执行

注意：ControllerBase和Controller都实现了IController接口，而Controller又继承自ControllerBase，在ControllerBase中显式实现了接口IController

在IController的Excute方法中调用的同名的实例方法Excute(RequestContext requestContext)，

可以看出，实例方法Excute的主要操作有调用了ControllerBase的ExcuteCore（）方法，而该方法是一个虚方法，所以任何继承ControllerBase的类都必须重写该方法，在Controller方法中并没有显式实现IController的Excute（可能说的有歧义，这里指在Controller继承了ControllerBase的Excute方法，并没有自己实现），而是重写ExcuteCore方法，重写的Excute方法如下：

首先调用GetActionName方法获取请求的action名称，其后调用ActionIInvoker的InvokeAction方法，这个方法主要做了如下的几件事：

1. 执行Action过滤器方法
2. 执行Action方法
3. 执行作为方法返回的ActionResult

如果这个ActionResult是ViewResult的话，就调用相应的视图引擎渲染视图

   以上就是Asp.net mvc 的一次整体请求处理流程。