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HTTP協議/IIS 原理及ASP.NET運行機制淺析【圖解】

編輯：關於HTML

也許可以有一些思緒

讓我們再來看下IIS官網上對IIS7的圖解

傳送門 :http://www.iis.net/learn/get-started/introduction-to-iis/introduction-to-iis-architecture

introduction-to-iis-architecture-101-OverviewOfHTTPRequest

1、當客戶端浏覽器開始 HTTP 請求一個WEB 服務器的資源時，HTTP.sys 攔截到這個請求。

2、HTTP.sys 聯系 WAS 獲取配置信息。

3、WAS 向配置存儲中心(applicationHost.config)請求配置信息。

4、WWW 服務接收到配置信息，配置信息指類似應用程序池配置信息，站點配置信息等等。

5、WWW 服務使用配置信息去配置 HTTP.sys 處理策略。

6、WAS為請求創建一個進程(如果不存在的話)

7、工作者進程處理請求並對HTTP.sys做出響應.

8、客戶端接受到處理結果信息。

IIS 7 應用程序池的托管管道模式(集成模式)華麗的變身

IIS7ASP.NET

IIS7中對asp.net的請求不再是分兩條處理管道，而是將asp.net和IIS集成起來，這樣做的好處是統一了請求驗證工作，加強了asp.net對於請求的控制能力等等。在IIS7中，asp.net不再像IIS6一樣只限定於aspnet_isapi.dll中，而是被解放出來，從IIS接收到HTTP請求開始，即進入asp.net的控制范圍，asp.net可以存在於一個請求在IIS中各個處理階段。甚至可以為部署在IIS7中的PHP應用提供基於asp.net的驗證身份驗證功能(傳送門:http://msdn.microsoft.com/zh-cn/magazine/cc135973.aspx)。

好吧,戛然而止一下,篇幅有限:IIS部分告一段落留一些遐想空間.

再來分析ASP.NET的運行機制

ASP.NET運行機制

在IIS6圖示中我們分析到“ AppManagerAppDomainFactory 的 Create 方法為 Application 創建一個 Application Domain；通過 ISAPIRuntime 的 ProcessRequest 處理 Request，進而將流程進入到 ASP.NET Http Runtime Pipeline。”

下面我們來看一下AppDomain運行過程圖示

AppDomain-3

AppDomain的作用,相信大家都很了解了吧.這裡簡明扼要的寫幾點:

一個AppDomain中的代碼創建的對象不能由另一個AppDomain中的代碼直接訪問(只能使用按引用封送或者按值封送,起到了很好的隔離作用).

AppDomain可以卸載 CLR不支持從AppDomain中卸載一個程序集的能力,但可以告訴CLR卸載一個AppDomain,從而達到卸載當前包含在該AppDomain內的所有程序集.

AppDomain 可以單獨保護當宿主加載一些代碼之後,可以保證這些代碼不會被破壞(或讀取)宿主本身使用的一些重要的數據結構.

AppDomain可以單獨配置設置主要影響CLR在AppDomain中加載程序集的方式,涉及搜索路徑、版本綁定重定向、卷影復制及加載器的優化。

由以上幾點可以看出AppDomain確保了Windows系統及其中運行的應用程序的健壯性。AppDomain提供了保護、配置和終止其中每一個應用程序所需的隔離性。

再來看下ProcessRequest的過程

HttpApplication_Analysis

簡單分析一下上圖

ProcessRequest(HttpWorkerRequest wr)中判斷wr是否為null,然後判斷管線是否完整,再調用ProcessRequestNoDemand(wr)方法,

並判斷當前RequestQueue 是否為null,接著計算等待時間並更新管線數 CalculateWaitTimeAndUpdatePerfCounter(wr);

重置wr開始時間wr.ResetStartTime();調用ProcessRequestNow(wr)方法,並調用ProcessRequestInternal(wr)方法

繼續圖例

ProcessRequestInternal

ProcessRequestInternal方法如下:

 1  private void ProcessRequestInternal(HttpWorkerRequest wr) 
 2  { 
 3      HttpContext context; 
 4      try 
 5      { 
 6          context = new HttpContext(wr, false);//由HttpWorkerRequest生成HttpContext 
 7      } 
 8      catch 
 9      {
10  
11        //常見的400錯誤,就是在這裡捕捉到滴  
12          wr.SendStatus(400, "Bad Request"); 
13          wr.SendKnownResponseHeader(12, "text/html; charset=utf-8"); 
14          byte[] bytes = Encoding.ASCII.GetBytes("<html><body>Bad Request</body></html>"); 
15          wr.SendResponseFromMemory(bytes, bytes.Length); 
16          wr.FlushResponse(true); 
17          wr.EndOfRequest(); 
18          return; 
19      } 
20      wr.SetEndOfSendNotification(this._asyncEndOfSendCallback, context); 
21      Interlocked.Increment(ref this._activeRequestCount); 
22      HostingEnvironment.IncrementBusyCount(); 
23      try 
24      { 
25          try 
26          { 
27              this.EnsureFirstRequestInit(context); 
28          } 
29          catch 
30          { 
31              if (!context.Request.IsDebuggingRequest) 
32              { 
33                  throw; 
34              } 
35          } 
36          context.Response.InitResponseWriter(); 
37          IHttpHandler applicationInstance = HttpApplicationFactory.GetApplicationInstance(context); 
38  //得到HttpApplication      
39  
40  if (applicationInstance == null) 
41          { 
42              throw new HttpException(System.Web.SR.GetString("Unable_create_app_object")); 
43          } 
44          if (EtwTrace.IsTraceEnabled(5, 1)) 
45          { 
46              EtwTrace.Trace(EtwTraceType.ETW_TYPE_START_HANDLER, context.WorkerRequest, applicationInstance.GetType().FullName, "Start"); 
47          } 
48          if (applicationInstance is IHttpAsyncHandler) 
49          { 
50              IHttpAsyncHandler handler2 = (IHttpAsyncHandler) applicationInstance; 
51              context.AsyncAppHandler = handler2; 
52              handler2.BeginProcessRequest(context, this._handlerCompletionCallback, context);//屆時 HttpApplication處理請求 
53          } 
54          else 
55          { 
56              applicationInstance.ProcessRequest(context); 
57              this.FinishRequest(context.WorkerRequest, context, null); 
58          } 
59      } 
60      catch (Exception exception) 
61      { 
62          context.Response.InitResponseWriter(); 
63          this.FinishRequest(wr, context, exception); 
64      } 
65  }

再看下GetApplicationInstance(context) 實例化Application的方法

View Code

最後調用的GetNormalApplicationInstance方法中對當前空閒的application數目進行判斷,調用

application.InitInternal(context, this._state, this._eventHandlerMethods)方法,

this.InitModules()初始化所有的Modules，包含用戶自定義的HttpModules

this._stepManager.BuildSteps(this._resumeStepsWaitCallback);//管道事件序列

貼一下源碼:

 1 internal override void BuildSteps(WaitCallback stepCallback) 
 2 { 
 3     ArrayList steps = new ArrayList(); 
 4     HttpApplication app = base._application; 
 5     bool flag = false; 
 6     UrlMappingsSection urlMappings = RuntimeConfig.GetConfig().UrlMappings; 
 7     flag = urlMappings.IsEnabled && (urlMappings.UrlMappings.Count > 0); 
 8     steps.Add(new HttpApplication.ValidatePathExecutionStep(app)); 
 9     if (flag) 
10     { 
11         steps.Add(new HttpApplication.UrlMappingsExecutionStep(app)); 
12     } 
13     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventBeginRequest, steps); 
14     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventAuthenticateRequest, steps); 
15     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventDefaultAuthentication, steps); 
16     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPostAuthenticateRequest, steps); 
17     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventAuthorizeRequest, steps); 
18     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPostAuthorizeRequest, steps); 
19     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventResolveRequestCache, steps); 
20     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPostResolveRequestCache, steps); 
21     steps.Add(new HttpApplication.MapHandlerExecutionStep(app)); 
22     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPostMapRequestHandler, steps); 
23     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventAcquireRequestState, steps); 
24     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPostAcquireRequestState, steps); 
25     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPreRequestHandlerExecute, steps); 
26     steps.Add(new HttpApplication.CallHandlerExecutionStep(app)); 
27     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPostRequestHandlerExecute, steps); 
28     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventReleaseRequestState, steps); 
29     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPostReleaseRequestState, steps); 
30     steps.Add(new HttpApplication.CallFilterExecutionStep(app)); 
31     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventUpdateRequestCache, steps); 
32     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventPostUpdateRequestCache, steps); 
33     this._endRequestStepIndex = steps.Count; 
34     app.CreateEventExecutionSteps(HttpApplication.EventEndRequest, steps); 
35     steps.Add(new HttpApplication.NoopExecutionStep()); 
36     this._execSteps = new HttpApplication.IExecutionStep[steps.Count]; 
37     steps.CopyTo(this._execSteps); 
38     this._resumeStepsWaitCallback = stepCallback; 
39 }

到這裡想必能夠使大家對ASP.NET管道機制能夠有一個簡單的回顧.當然還有很多地方沒有詳細分析.

再來總結一下IIS運行過程及ASP.NET管道機制:

Request→ (Internet ) HTTP.sys 監聽 → WAS (IIS6 web Admin Service /IIS7 (Windows Activation Service) 接收請求

→(傳入)Application Pool's → w3wp.exe(檢查URL後綴)

→(加載)ISAPI擴展[aspnet_isapi.dll] → 注冊映射

構造HttpRuntime類 →ProcessRequest方法

HttpContext實例產生(Request,Response,Session and so on…)

HttpRuntime 調用 HttpApplicationFactory加載HttpApplication對象

穿越HttpModule到達HttpHandler

簡單用140個字符(即一條微博的字數)概括:

Request→ (Internet ) HTTP.sys →(WAS)→Application Pool's → w3wp.exe→ISAPI→ Map→ (Pipeline)HttpWorkerRequest→AppDomain→HttpRuntime→ProcessRequest()→ HttpContext(Request,Response)→ HttpRuntime→HttpApplicationFactory→HttpApplication→ HttpModule→HttpHandler→EndRequest

以上為個人學習摘要，如有錯誤，歡迎指正！！

補充

1:剛剛看到dudu發的一個閃存,裡面提到了Application pool 與 AppDomain 的區別來自stackoverflow,希望對大家有所幫助.

2:WAS縮寫在IIS6中的指的是(Web Admin Service),在IIS7中指的是(Windows Activation Service) 縮寫一樣.這個在寫文章的時候注意到過,但是沒有深入考慮. 理解不是很到位. 暫不妄下斷言. 歡迎斧正!! :-)

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