從.NET類庫代碼來看ASP.NET運行時

寫在前面的話：網上講Asp.net運行模式的好文章已經很多了，筆者本不用多此一舉，另成一文。但從筆者自己的學習經驗看，如果學到的這些知識不能對應到類庫中的源代碼，印象總歸不夠深刻，大有隔靴搔癢之感。只好自己寫上一篇，對這方面的知識做個小小的總結。文中所有內容都是筆者在看了網上很多文章后，結合自己的開發經驗得出的一些理解，難免有錯誤的地方，歡迎批評指出。另外，由于筆者能力所限，很多地方并未說透（真正對應到代碼），也盼高手能夠給予補充。

　　一.進入Asp.net運行時之前

　　雖然本文的重點是對托管代碼的解析，但為了整個知識點的完整性，這里簡單介紹一下IIS處理請求的一些基本情況。在一個IIS服務器上，你可以設置多個應用程序池（每個應用程序池可以單獨設置允許使用的最大內存數量、CPU使用率、回收工作進程的時間間隔等參數，而且一個應用程序池里面只能使用一個版本的.NET Framework），然后把自己的Web應用分別部署到這些應用程序池中。在默認情況下，每個應用池會有一個工作進程w3wp.exe來維護（如果開通了Web園功能，也可以設置多個工作進程）。每個應用程序（虛擬目錄）在池中都有自己的應用程序域，這些應用程序域都處于這個應用程序池的工作進程的進程空間內。

　　IIS是通過各種ISAPI的擴展來處理各種類型的應用的。當我們從客戶端提交一個請求過來之后，IIS會根據請求的頁面或者服務的類型，把請求映射到指定的ISAPI擴展。比方說，如果我們需要讓IIS支持perl這樣的服務器端程序（當然，這個移植工作早就有人做過了），我們就需要編寫一個專門處理對perl頁面進行的請求的ISAPI擴展。根據ISAPI的定義(符合這個定義的ISAPI擴展才能和IIS正常交互)，在你的擴展中可以包括ISAPI Extension和ISAPI Filter兩大部分。ISAPI Extension是對請求的處理程序，完成和web服務器之間的輸入輸出；而ISAPI Filter則是一些回調接口，你可以通過實現這些接口來介入到整個請求處理的每一步驟，對Authentication，RevolveCache等環節進行控制。另外，ISAPI本身就是在工作進程里運行的，而asp.net運行時也是在工作進程里運行的，所以兩者的交互非常有效率。

　　對于.aspx頁面，這個擴展就是aspnet_isapi.dll。因為這些ISAPI都是非托管的Win32應用，直接對它們進行改動是比較困難的。所以，為了增強Asp.net運行時的可擴展性，aspnet_isapi.dll本身的功能非常少，我們可以把aspnet_isapi.dll簡單理解為請求信息的路由器，負責把請求從IIS傳送到asp.net運行時。而后面我們將要講到的HttpHandle和HttpModule則分別擔負起了ISAPI Extension和ISAPI Filter的功能，幸運的是，HttpHandle和HttpModule可以由純的托管代碼來實現。

　　二.從非托管代碼到托管代碼

　　前面說了，aspnet_isapi.dll是非托管代碼，而asp.net運行時是托管代碼，他們都運行在w3wp.exe工作進程里面，那么兩者之間的調用點發生在什么地方呢？在介紹接下來的內容之前必須先介紹一個概念：ECB。ECB的全稱是Extension Control Block，它是一個非托管資源包,具有對ISAPI接口完整的訪問能力,包含了所有和一個傳入請求有關的底層信息，如提交的標單中的數據等等。所以說，asp.net中的托管代碼想要訪問aspnet_isapi.dll對外提供的接口，就需要通過ECB。其實更準確的來說，是托管代碼公布了一個IUnknown類型的接口供aspnet_isapi.dll調用，而aspnet_isapi.dll在調用的時候會把自己的ecb地址傳進去。

　　明白了ECB的概念，下面我們要介紹一個接口和一個接口的實現類（位于System.Web.Hosting名字空間下），請讀者注意筆者在代碼中的注釋（本文的主要目的就是和大家一起從代碼實現的角度來認識整個Asp.net運行時，所以代碼里的注釋是筆者添加的關鍵性說明，后面的所有代碼段都是這樣）：

1/**//*InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)指明了這個接口將作為 IUnknown 派生接口向 COM 公開，這就使得isapi.dll可以以COM方式調用此接口。*/ 2[ComImport, Guid("08a2c56f-7c16-41c1-a8be-432917a1a2d1"), InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)] 3public interface IISAPIRuntime 4{ 5 void StartProcessing(); 6 void StopProcessing(); 7 /**//*ProcessRequest方法就是整個處理流程中托管代碼和非托管代碼的分界點，可以看到里面是以一個IntPtr結構傳入了調用方（也就是isapi.dll）的ECB地址*/ 8 [return: MarshalAs(UnmanagedType.I4)] 9 int ProcessRequest([In] IntPtr ecb, [In, MarshalAs(UnmanagedType.I4)] int useProcessModel); 10 void DoGCCollect(); 11} 12 13/**//*這個類實現了IISAPIRuntime接口。它的實例對象存在于每一個AppDomain中，作為整個Asp.net運行時的入口。*/ 14public sealed class ISAPIRuntime : MarshalByRefObject, IISAPIRuntime, IRegisteredObject 15{ 16 // Fields 17 private static int _isThisAppDomainRemovedFromUnmanagedTable; 18 private static string s_thisAppDomainsIsapiAppId; 19 20 // Methods 21 [AspNetHostingPermission(SecurityAction.Demand, Level=AspNetHostingPermissionLevel.Minimal), SecurityPermission(SecurityAction.Demand, Unrestricted=true)] 22 public ISAPIRuntime(); 23 public void DoGCCollect(); 24 public override object InitializeLifetimeService(); 25 /**//*處理請求的入口點方法，由isapi.dll以COM方式調用*/ 26 public int ProcessRequest(IntPtr ecb, int iWRType); 27 internal static void RemoveThisAppDomainFromUnmanagedTable(); 28 internal void SetThisAppDomainsIsapiAppId(string appId); 29 public void StartProcessing(); 30 public void StopProcessing(); 31 void IRegisteredObject.Stop(bool immediate); 32}

　　所以，一切都是從aspnet_isapi.dll以COM方式調用了一個ISAPIRuntime對象的ProcessRequest方法開始的?？梢远嗵嵋痪涞氖?，這種調用是異步的，也就是說，aspnet_isapi.dll在調用后會立即返回，但ECB會一直保留下來，直到整個請求被處理完畢之后再釋放。

原文轉自：http://www.anti-gravitydesign.com