ASP.NET的底層的工作機制介紹_.Net教程

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大家做項目開發一般都是分層的，比如UI層，業務層，數據訪問層。業務層引用數據訪問層的DLL(比如dataAccess.dll)，并使用dataAccess.dll中的方法。當項目完成并給客戶用了，可有些心里BT的客戶

關于ASP.NET的底層的工作機制，最近園子里討論的甚是火熱。相信很多人都看過Rick Strahl先生的一篇經典之作：A low-level Look at the ASP.NET Architecture，經Rick Strahl同意，我把他的這篇文章翻譯成中文，希望能夠給想深入了解ASP.NET工作機制的朋友一點幫助。

特別說明：翻譯此文的目的僅僅是為了給廣大的ASP.NET愛好者提供一些幫助，由于本人能力有限，文中不對地方，還請批評指正。如果你需要轉載，請你保留該文以及原英文的鏈接。多謝!

目錄

1、ASP.NET是什么?

2、從瀏覽器到ASP.NET

3、ISAPI連接

4、IIS5和IIS6的不同之處

5、進入.NET運行時

6、加載.NET—稍微有點神秘

7、回到運行時

8、HttpRuntime，HttpContext以及HttpApplication

9、Web程序的主要部分：HttpApplication

10、穿過ASP.NET管道

11、HttpContext，HttpModules和HttpHandlers

12、HttpModules

13、HttpHandlers

14、是否已經提供了足夠的底層知識?

摘要：ASP.NET是一個用于構建Web程序的強大平臺，提供了巨大的彈性和能力以至于它可以構建任意的Web程序。許多人僅僅對處于ASP.NET高層次的框架如：WebForms和WebServices比較熟悉，因此，在這篇文章里，我將會闡述有關ASP.NET比較底層的知識，并且將會解釋，如何將請求從Web Server移交給ASP.NET運行時，然后通過ASP.NET HTTP管道處理這些請求。

對于我來說，了解一個平臺的內部工作機制總是會讓我感到一些滿足和安慰，如同洞察，可以幫助我寫出更好的程序。知道了工具有什么用途，以及它們如何組裝成復雜框架的一部分，這些將會使你很容易的找到問題的解決方案，以及在你修改和調試錯誤時，都顯得非常重要。這篇文章的目的就是從底層了解ASP.NET以及幫助你理解請求如何流入ASP.NET處理管道里。同時，你將會了解ASP.NET引擎的核心，以及一個Web請求如何在這里結束。這里講到的許多知識都是你日常工作中沒必要知道的，但是，如果你理解了ASP.NET如何把請求路由到應用程序的代碼里(通常比較高層次的)，這將對你非常有用。

注：整個ASP.NET引擎完全構建在托管代碼里，其所有的擴展性都是通過托管代碼去構建。

使用ASP.NET的大多數都比較熟悉WebForms和WebServices。這些高層次的實現，使得構建Web程序變得非常容易。ASP.NET被設計為驅動引擎，它把底層的接口提供給Web Server，為高層次Web應用程序的前端和末端提供了路由服務。WebForms和WebServices是建立在ASP.NET框架之上，有關HTTP處理的兩種最常用的方式。

其實，在較低的層次上，ASP.NET也提供了足夠多的靈活性。HTTP運行時和請求管道提供了同樣的能力，可以構建類似于WebForms和WebServices的實現，當然，這些已經使用.NET托管代碼實現了。如果你需要構建一個自定義HTTP處理平臺，而這個平臺要比WebForms所處的層次低一點，那么你就會用到所有這些類似的功能。

構建大多的Web界面，使用WebForms無疑是最容易的方法，但是，如果你想自定義一個內容處理器，或者需要對流入和流出的內容做特殊的處理，或者需要為一個應用程序定制一個應用服務器接口，那么使用這些低層次的處理或者模塊將會得到更好的性能，以及可以在真正的請求處理中獲得更多的控制權。盡管那些高層次的實現，如：WebForms和WebServices已提供了類似的功能，但由于它們針對請求添加了太多的控制(導致性能下降)。所以你完全可以另辟佳境，在較低層次上處理這些請求。

ASP.NET是什么?

讓我們從最簡單的定義開始，ASP.NET是什么?我通常喜歡用如下語句來描述ASP.NET。

ASP.NET是完全使用托管代碼處理Web請求的一個成熟引擎平臺。它不僅僅只是WebForms和WebServices。

ASP.NET是一個請求處理引擎。它獲取客戶端請求，然后通過它內置的管道，把請求傳到一個終點，在這個終點，開發者可以添加處理這個請求的邏輯代碼。實際上這個引擎和HTTP或者Web Server是完全分開的。事實上，HTTP運行時是一個組件，你可以把它宿主在IIS之外的應用程序上。甚至完全可以和其它的服務組合在一起。例如，你可以把HTTP運行時宿主在Windows桌面應用程序里(詳細的內容請查看：http://www.west-wind.com/presentations/aspnetruntime/aspnetruntime.aspx)。

通過使用內置的管道路由請求，HTTP運行時提供了一套復雜的，但卻很優雅的機制。在處理請求的每一個層面都牽涉到許多對象，但大多數對象都可以通過派生或者事件接口來擴展。所以，此框架具有非常高的可擴展性。通過這一套機制，可以進入較低層次的接口如：緩存，身份驗證，授權等是有可能的。你可以在處理請求之前或之后過濾內容，或者僅僅把匹配指定簽名的客戶端請求直接路由到你的代碼里或轉向其它的URL。針對同一件事情，可以通過不同的處理方法完成，而且實現代碼都非常的直觀。除此之外，在容易開發和性能之間，HTTP運行時還提供了最佳的靈活性。

整個ASP.NET引擎完全構建在托管代碼里，所有的擴展性功能都是通過托管代碼的擴展提供。對于功能強大的.NET框架而言，使用自己的東西，構建一個成熟的、高性能的引擎體系結構已經成為一個遺囑。盡管如此，但重要的是，ASP.NET給人印象最深的是高瞻遠矚的設計，這使得在其之上的工作變得非常容易，并且提供了幾乎可以鉤住請求處理當中任意部分的能力。

使用ASP.NET可以完成一些任務，之前這些任務是使用IIS上的ISAPI擴展和過濾來完成的。盡管還有一些限制，但與ASP相比，已經有了很大的進步。ISAPI是底層Win32樣式的API，僅它的接口就有1兆，這對于大型的程序開發是非常困難的。由于ISAPI是底層的接口，因此它的速度也是非常的快。但對于企業級的程序開發是相當的難于管理的。所以，在一定的時間內，ISAPI主要充當其它應用程序或平臺的橋接口。但是無論如何，ISAPI沒有被廢棄。事實上，微軟平臺上的ASP.NET和IIS的接口是通過宿主在.NET里的ISAPI擴展來通信的，然后直達ASP.NET運行時。ISAPI提供了與Web Server通信的核心接口，然后ASP.NET使用非托管代碼獲取請求以及對客戶端請求發出響應。ISAPI提供的內容經由公共對象類似于HttpRequest和HttpResponse，通過一個設計優良的、可訪問的接口，以托管對象的方式暴露非托管數據。

從瀏覽器到ASP.NET讓我們從一個典型的ASP.NET Web請求的生命周期的起點開始。用戶通過在瀏覽器中鍵入一個URL，點擊一個超鏈接，提交一個HTML表單(一個post請求)，或者一個客戶端程序調用基于ASP.NET的WebService(通過ASP.NET提供服務)。在服務器端，IIS5或者IIS6將會收到這個請求。ASP.NET的底層通過ISAPI擴展與IIS通信，然后，通過ASP.NET，這個請求通常被路由到一個帶有.aspx擴展名的頁面。但是，這個處理過程如何工作，則完全依賴于HTTP處理器(handler)的執行。這個處理器將被安裝用于處理指定的擴展。在IIS中，.aspx經由“應用程序擴展”被映射到ASP.NET ISAPI的dll文件：aspnet_isapi.dll。每一個觸發ASP.NET的請求，都必須經由一個已經注冊的，并且指向aspnet_isapi.dll的擴展名來標識。

注：ISAPI是自定義Web請求處理中第一個并且具有最高性能的IIS入口點。

依靠擴展名，ASP.NET把一個請求路由到一個恰當的處理器，該處理器則負責處理這個請求。舉個例子，WebServices的擴展名.asmx不會把一個請求路由到磁盤上的某一個頁面，而是會路由到在定義中附加了指定特性(WebMethodAttribute)的類，此特性會把它標識成一個Web Services的實現。許多其它的處理器將隨著ASP.NET一起被安裝。當然也可以定義你自己的處理器。在IIS里所有的HttpHandler被映射并指向ASP.NET ISAPI擴展，并且這些HttpHandler也都在web.config里配置，用于把請求路由到指定的HTTP處理器里執行。每一個處理器都是一個.NET類，用于處理指定的擴展。而這些處理器可以處理簡單到只有幾行代碼的Hello World，也可以處理復雜到類似ASP.NET的頁面以及執行WebService。就目前而言，僅僅需要理解擴展就是一種基本的映射機制，ASP.NET用它可以從ISAPI里獲取一個請求，然后把請求路由到指定處理該請求的處理器中。

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以下為引用的內容： 1 Function RemoveHTML()Function RemoveHTML(strhtml) 2 if strhtml<>"" then 3