認識asp.net的工作階段狀態

一、工作階段狀態的功能

HTTP 是一個無狀態的協議，所以它不自動指示一個請求序列是否都來自相同的用戶端，甚至不指示
單個瀏覽器執行個體是否仍活躍地查看某個頁或網站。而使用ASP.NET內建的工作階段狀態功能，可以使用我們做到
1、對從單個瀏覽器用戶端到伺服器上邏輯應用程式程式會話的請求進行自動識別和分類。 
2、將會話範圍的資料存放區在伺服器上以供跨多個瀏覽器請求使用。 
3、引發適當的可在應用程式代碼中處理的會話生存期管理事件（Session_OnStart、Session_OnEnd 等）

二、工作階段狀態的標識
在建立會話時，伺服器會為每一個會話產生一個單獨的標識。該標識用 120 位的 SessionID 字串表示，
該字串只包含 URL 中所允許使用的 ASCII 字元。SessionID 值是使用保證唯一性和隨機性的演算法產生的，
其中保證唯一性的目的是確保會話不衝突，保證隨機性的目的是確保懷有惡意的使用者不能使用新
的 SessionID 來計算現有會話的 SessionID。

三、工作階段狀態的儲存方式
工作階段狀態有三種儲存方式
1、進程內工作階段狀態模式(Inproc)：當我們建立一個WEB程式後預設的採用的進程內工作階段狀態模式，這
也是大家所普遍採用的模式。在這種模式下工作階段狀態儲存在本地的 ASP.NET 輔助進程中，可以說到目
前為止，進程內
工作階段狀態模式可能是最快的訪問選項。但會話中儲存的資料越多，Web 伺服器所消耗的記憶體就越多，這樣會
潛在地增加效能降低的風險。

2、.NET 狀態伺服器模式(StateServer)：工作階段狀態儲存在遠程進程中（例如，名為 aspnet_state.exe 
的 indows NT 服務中）

3、SQL 模式(SQLServer)：工作階段狀態儲存到由 SQL Server 管理的專用資料庫表中。

.NET 狀態伺服器模式和SQL 模式都可以稱為進程外會話模式，當儲存資料時，需要將資料序列化儲存
到外部儲備庫，當讀取和資料時，需要將資料還原序列化，複製到本地會話詞典中，所以請求導致效能下降
了 15%（進程外）到 25% (SQL Server)。注意這隻是一種粗略的估計。但是在進程外儲存方案中，會話狀
態存活的時間較長，使應用程式的功能更強大，因為它可以防止 Microsoft? Internet 資訊服務 (IIS) 和
 ASP.NET 失敗。通過將工作階段狀態與應用程式相分離，您還可以更容易地將現有應用程式擴充到 Web Farm 
和 Web Garden 體繫結構中。另外，工作階段狀態儲存在外部進程中，從根本上消除了由於進程迴圈而導致的
周期性資料丟失的風險。

三、工作階段狀態的配置

工作階段狀態的配置是通過設定Web.config檔案的<sessionState>節來實現的。下面介紹一下三種工作階段狀態的具體
配置方法
1、進程內模式
進程內模式是預設的工作階段狀態模式。若要使用進程內模式，請將 <sessionState> 元素的 mode 屬性設定
為 Inproc。
下面顯示了進程內模式的一個配置設定樣本。
<configuration>
    <system.web>
        <sessionState mode="Inproc"
                      cookieless="false"
                      timeout="20"/>
        </sessionState>
    </system.web>
</configuration>

2、狀態伺服器模式
若要使用狀態伺服器，必須首先確保 ASP.NET 狀態服務運行在用於會話儲存的遠程伺服器上。此服務與 
ASP.NET 和 Visual Studio .NET 一起安裝在以下位置：
systemroot\Microsoft.NET\Framework\versionNumber\aspnet_state.exe 
然後，在應用程式的 Web.config 檔案中，將 <sessionState> 元素的 mode 屬性設定為 StateServer。最後
，將 connectionString 屬性設定為 tcpip=serverName:portNumber。
下面是狀態伺服器模式的一個配置設定樣本。
<configuration>
    <system.web>
        <sessionState mode="StateServer"
                      stateConnectionString="tcpip=dataserver:42424"
                      cookieless="false"
                      timeout="20"/>
        </sessionState>
    </system.web>

3、SQL Server 模式
若要使用 SQL Server，首先在將儲存工作階段狀態的 SQL Server 電腦上，運行 InstallSqlState.sql 
或 InstallPersistSqlState.sql。兩個指令碼均建立一個名為 ASPState 的資料庫，它包含若干預存程序。
兩個指令碼間的差異在於放置 ASPStateTempApplications 和 ASPStateTempSessions 表的位置。
InstallSqlState.sql 指令碼將這些表添加到 TempDB 資料庫，該資料庫在電腦重新啟動時將遺失資料。
相反，InstallPersistSqlState.sql 指令碼將這些表添加到 ASPState 資料庫，該資料庫允許在電腦重
新啟動時保留會話資料。

預設情況下，兩個指令檔均安裝在下面的位置：

systemroot\Microsoft.NET\Framework\versionNumber

然後，在應用程式的 Web.config 檔案中，將 <sessionState> 元素的 mode 屬性設定為 SQLServer。最
後，將 sqlConnectionString 屬性設定為 Integrated Security=SSPI;data source=serverName;。

下面顯示了 SQL Server 模式的一個配置設定樣本。

<configuration>
    <system.web>
        <sessionState mode="SQLServer"
                      sqlConnectionString=" Integrated Security=SSPI;data source=dataserver;"
                      cookieless="false"
                      timeout="20"/>
        </sessionState>
    </system.web>
</configuration>

在 SQL Server 模式中，也可以將工作階段狀態配置為在容錯移轉叢集中工作。容錯移轉叢集是兩個或更多
相同的冗餘 Web 伺服器，它們將會話資料存放區在一台單獨的電腦上的 SQL Server 資料庫中。如果一
個 Web 伺服器出現故障，群集中的另一個伺服器會接管它的工作，為請求提供服務，會話資料不會丟失。
若要配置容錯移轉叢集，請將 Web 伺服器的 Web.config 檔案中的 <machinekey> 元素設定為相同的值。
然後將 Web 伺服器的 SQL 連接字串設定為指向電腦上儲存會話資料的 SQL Server 資料庫。

四、工作階段狀態的訪問

你可以直接通過Session集合來實現對工作階段狀態的訪問。為了與 ASP 的早期版本相容，還可以通過應
用程式對象上的 Session.Contents 屬性來實現對工作階段狀態的訪問。
下面的樣本顯示在第一個網頁將兩個值寫入Session集合，然後再在第二個網頁讀取Session集合。註：此處
省略了頁代碼。
第一個網頁，將值寫入Session集合
dim name as string = "a"
dim id as integer = "1"
session("name") = name
session("id") = id
第二個網頁，從Session集合擷取值
dim name as string = session("name")
dim id as integer = session("id")
'擷取擷取工作階段狀態集合中的項數
dim i as integer = session.count
注意，在進程內模式，未發生真正的序列化和還原序列化，所以對象作為各自類的活動執行個體儲存在工作階段狀態中。
而在進程外會話模式，因為使用了序列化和還原序列化，所以你要根據情況對資料類型進行轉換。
如對日期值執行序列化操作，日期應為 Int64 類型。

五、會話生存期管理事件
會話生存期管理事件有兩個Session_OnStart事件和Session_OnEnd事件，你可以在Global.asax.vb檔案中
對它們進行設定
1、Session_OnStart事件
當從單個瀏覽器用戶端串連到伺服器上時，就會觸發Session_OnStart事件，它標誌著會話的開始，在此後
的瀏覽過程中，將不在觸發該事件，除非此次會話逾時或被放棄。Session_OnStart 事件是設定會話期變
量的最佳時機，因為在訪問任何頁之前都會先設定它們。
 
樣本：下面的樣本是比較常用到的統計線上人數的Session_OnStart 事件代碼：
 Sub Session_Start(ByVal sender As Object, ByVal e As EventArgs)
       '當事件發生時，將線上使用者的人數加1
        Application("usercount") = Application("usercount") + 1
 End Sub

2、Session_OnEnd事件
Session_OnEnd 事件在會話被放棄或逾時發生，它標誌著事件的結束。但
請注意，只有 InProc 模式支援該事件。你可以通過Web.config檔案的
<sessionState>節的timeout屬性來指定逾時時限,如果使用者在該逾時時
限之內(以分鐘為單位，預設是20分
鐘）不重新整理或請求網頁，則該會話將終止。可以利用Session_OnEnd 事
件做一些清理工作。

樣本：下面的樣本是比較常用到的統計線上人數的Session_OnEnd 事件代碼：

 Sub Session_End(ByVal sender As Object, ByVal e As EventArgs)
        Application("usercount") = Application("usercount") - 1
    End Sub

有關工作階段狀態的具體應用執行個體見：