asp.net運行原理 詳解

主要類：
　　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

　　請求處理簡要流程圖:

閱讀建議：

　　用Reflector工具邊查看ASP.NET 2.0的原始碼邊閱讀。

分析：

當我們通過瀏覽器向ASP.NET 2.0網站的一個asp.net頁面發起請求時，在伺服器端首先是IIS收到請求，IIS一看是asp.net頁面，心裡很開心，因為這個請求不用它處理，交給ASP.NET ISAPI就行了。ASP.NET ISAPI的工作也比較輕鬆，他的主要任務就是安排aspnet_wp.exe處理請求，並監視aspnet_wp.exe進程的執行情況，如果aspnet_wp.exe進程太累了，不能出色地完成任務，ASP.NET ISAPI就要讓他下崗，換一個新的aspnet_wp.exe來處理工作。

　　aspnet_wp.exe的主要任務是將請求交給一系列稱為的 HTTP 管道的託管對象。如果把ASP.NET ISAPI比做銷售經理，那aspnet_wp.exe就是生產經理，而HTTP 管道就是生產的流水線。負責流水線的小組就是HttpRuntime，生產經理aspnet_wp.exe會將訂單(HTTP請求)交給HttpRuntime小組的工作人員ProcessRequest(HttpWorkerRequest wr)，HttpRuntime根據內部的分工，最終由ProcessRequestInternal(HttpWorkerRequest wr)在流水線上進行生產，所以ProcessRequestInternal(HttpWorkerRequest wr)是我們分析的重點。

ProcessRequestInternal的主要工作是：

　　1. 建立HttpContext執行個體。

　　2. 對第一次請求進行初始化(EnsureFirstRequestInit)。

　　a) 在EnsureFirstRequestInit中通過調用System.Web.HttpRuntime.FirstRequestInit進行一些初始化工作，比如：將Web.Config配置讀到到RuntimeConfig中，從bin目錄中裝載所有dll檔案。

　　3. 建立HttpWriter執行個體。

　　4. 通過調用HttpApplicationFactory.GetApplicationInstance建立HttpApplication執行個體。

　　在HttpApplicationFactory.GetApplicationInstance中有三個關鍵方法：

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

下面我們對這三個方法逐個進行分析：

　　1) HttpApplicationFactory._theApplicationFactory.EnsureInited();

　　該方法檢查HttpApplicationFactory是否被初始化，如果沒有，就通過HttpApplicationFactory.Init()進行初始化。
在Init()中，先擷取global.asax檔案的完整路徑，然後調用CompileApplication()對global.asax進行編譯。
那編譯是如何進行的呢？

　　編譯的工作由BuildManager完成的。BuildManager先得到GlobalAsaxType(也就是HttpApplication)，然後調用BuildManager.GetGlobalAsaxBuildResult（）=》GetGlobalAsaxBuildResultInternal（）=》EnsureTopLevelFilesCompiled（）進行編譯。

　　在EnsureTopLevelFilesCompiled中，先進行CompilationStage.TopLevelFiles編譯，對下面三個目錄中的檔案進行編譯：
a. CompileResourcesDirectory();

　　編譯App_GlobalResources目錄。

　　b. CompileWebRefDirectory();

　　編譯App_WebReferences目錄。

　　c. CompileCodeDirectories();

　　編譯App_Code目錄。

　　接著進行CompilationStage.GlobalAsax 編譯，對global.asax進行編譯，方法調用情況：CompileGlobalAsax()=》ApplicationBuildProvider.GetGlobalAsaxBuildResult(BuildManager.IsPrecompiledApp)。

　　在GetGlobalAsaxBuildResult中具體的編譯是由ApplicationBuildProvider與BuildProvidersCompiler共同完成的。

　　BuildProvidersCompiler.PerformBuild();進行編譯工作。

　　ApplicationBuildProvider.GetBuildResult得到編譯的結果。

　　編譯成功後，會在C:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\v2.0.50727\Temporary ASP.NET Files\相應的目錄中產生類似App_global.asax.mlgx7n2v.dll的dll檔案。

　　編譯產生的類名為ASP.global_asax，繼承自HttpApplication。

　　註：如果Web目錄中沒有Global.asax檔案，就不會編譯產生App_global.asax.mlgx7n2v.dll這樣的檔案。

　　2) HttpApplicationFactory._theApplicationFactory.EnsureAppStartCalled(context);

　　建立特定的HttpApplication執行個體，觸發ApplicationOnStart事件，執行ASP.global_asax中的Application_Start(object sender, EventArgs e)方法。這裡建立的HttpApplication執行個體在處理完事件後，就被回收。

　　3) HttpApplicationFactory._theApplicationFactory.GetNormalApplicationInstance(context);

　　該方法建立HttpApplication執行個體並進行初始化(調用System.Web.HttpApplication. InitInternal()方法)。
建立HttpApplication執行個體是根據實際的_theApplicationType進行建立。如果Web目錄中沒有global.asa檔案，也就是說沒有動態編譯產生ASP.global_asax類型，那就直接執行個體化HttpApplication。如果建立了ASP.global_asax類型，那就對ASP.global_asa進行執行個體化。

　　建立HttpApplication執行個體之後就是調用執行個體的InitInternal方法。

　　InitInternal方法也是我們重點分析的方法，該方法的主要功能如下：

　　1. InitModules()：根據Web.Config的設定，建立相應的HttpModules。

　　2. HookupEventHandlersForAppplicationAndModules：根據發生的事件，調用HttpApplication執行個體中相應的事件處理函數。

　　3. 建立很多實現IExecutionStep介面的類的執行個體並添加到當前HttpApplication執行個體的_execSteps中，等待回調時執行。從這裡我們可以看到HttpApplication是以非同步方式處理請求，對請求的很多處理工作都放入了_execStep等待回調時執行。

　　_execStep中主要的處理工作如下：

　　1) 對請求的路徑進行安全檢查，禁止非法路徑訪問(ValidatePathExecutionStep)。

　　2) 如果設定了UrlMappings, 進行RewritePath(UrlMappingsExecutionStep)。

　　3) 執行事件處理函數，比如：BeginRequest、AuthenticateRequest等等。

　　4) 擷取處理當前請求的HttpHandler，ASP.NET頁面的運行時編譯也是在這裡進行的。(MapHandlerExecutionStep)
該處理是通過調用System.Web.HttpApplication. MapHttpHandler方法。

　　在MapHttpHandler中，首先根據訪問的地址從web.config擷取相應的實現IHttpHandlerFactory的類型。對於asp.net頁面，預設是PageHanlderFactory。然後建立PageHanlderFactory執行個體，調用GetHandlerHelper，在GetHandlerHelper中調用BuildManager.CreateInstanceFromVirtualPath編譯並建立當前請求的ASP.NET頁面的執行個體(如果已經編譯過，直接從緩衝中載入)。
CreateInstanceFromVirtualPath經過幾次方法調用，將編譯任務給了BuildManager. CompileWebFile()。CompileWebFile從web.config得到相應的BuildProvider，對於.aspx檔案，相應的BuildProvider是PageBuildProvider。PageBuildProvider是如何進行頁面編譯的，這裡就不再就進一步分析了，如果你感興趣，可以進一步研究ASP.NET 2.0的原始碼。

　　5) 調用相應HttpHandler的.ProcessRequest方法處理請求(如果是非同步方式，調用BeginProcessReques)。（CallHandlerExecutionStep）

　　6) 將響應內容寫入Filter。(CallFilterExecutionStep)

　　5. 調用HttpApplication執行個體的BeginProcessRequest非同步處理請求。

上面所講的_execSteps中所發生的許多事情，都是在HttpRuntime調用HttpApplication BeginProcessRequest之後，在BeginProcessRequest中調用ResumeSteps後執行的。

　　ASP.NET 2.0運行時是ASP.NET 2.0中非常複雜、難以理解也是很重要的部分，對ASP.NET 2.0運行時原始碼的研究有處於我們加深對ASP.NET 2.0原理的理解，會給我們開發ASP.NET 2.0應用程式帶來不少協助。這篇文章是我初次學習ASP.NET 2.0運行時，為了協助自己更好地理解ASP.NET 2.0運行時而寫的，歡迎你對文章內容提出批評與建議。