Http请求处理流程

导读：

　　导读

　　在写本系列文章的过程中，我遇到了很大的困惑：在我准备讲述问题A的时候，我发现需要先解释问题B；当我考虑如何讲解问题B的时候，又发现如果对问题C不够清楚，很难较好地理解问题B。好吧，事已至此，我决定从问题C开始着手。不幸的是…我已经跑题了。

　　阅读的过程中，你可能会觉得文中有的内容看上去与正在讨论的内容关系不大，这时候请你耐心地读下去，它往往是你理解后面问题的关键。

　　这将是一次漫长的旅途，如果你现在已经整装待发，那我们就上路吧！

　　NOTE：文章中的插图是在IIS 6.0 和Windows Server2003 下截取的，如果与IIS 5.0的区别大到足以产生误导，请反馈给我。

　　引言

　　我查阅过不少Asp.Net的书籍，发现大多数作者都是站在一个比较高的层次上讲解Asp.Net。他们耐心、细致地告诉你如何一步步拖放控件、设置控件属性、编写CodeBehind代码，以实现某个特定的功能。

　　这种做法，实际上是回答了“如何去做”的问题，却没有回答“为什么可以这样做”的问题。

　　尽管我很推崇 悉江华 先生的《圣殿祭祀的Asp.Net开发详解》一书，但当我翻看了一下其对角色(Role) 和 用户(Member)的讲解时，我决定跳过去直接读后面的章节。因为我发现他也随了大流，对这部分的讲解停留在“如何去做”的层面上。我相信像悉先生 这样的牛人是不可能不了解底层运作原理的，仅仅是因为那本书原本就已经很厚了吧。

　　当你按“如何去做”所讲解的内容去开发程序的时候，对于你的用户，你仍是一名程序员；但对于实现了MembershipProvider 和RoleProvider 抽象类的微软开发人员来说，你已经成了他们的一个用户。

　　NOTE：我既不反对一些作者只讲解“如何去做”，也不反对你只学“如何去做”，这样也有它的好处，就是可以快速开发。我只是建议多掌握一点底层知识，对一些问题会有更好的理解。

　　希望通过这一系列文章的讲解，可以让你更好的理解Asp.Net的安全机制和身份验证及权限管理的底层运作原理。

　　Http请求处理流程概述

　　思考“为什么在地址栏输入www.tracefact.net就可以看到张子阳的个人空间？”，类似于思考“为什么苹果是往地上掉不是往天上飘？”。对于普通访问者来说，这就像每天太阳东边升起西边落下一样是理所当然的；对于很多程序员来说，认为这个与己无关，不过是系统管理员或者网管员的责任。毕竟，IIS是 Windows 的一个组件，又不是 Asp.Net 的一个组成部分。而实际上，从你轻拍回车到页面呈现在你眼前的十分之一秒内，IIS和.Net Framework已经做了大量的幕后工作。

　　你可能觉得了解这些幕后工作是如何运作的无关紧要，作为程序员的你只要保证开发出的程序可以高效地运行就可以了。然而，在开发过程中，你却发现常常需要使用诸如HttpContext 这样的类。这个时候，你可曾思考过这些类的构成和类的实体是如何创建的？你可能简单地回答：HttpContext代表当前请求的一个上下文环境。可你又知道IIS 、Framework、Asp.Net 是如何协同工作处理每个Http请求、如何区分不同的请求、IIS、Framework、Asp.Net三者之间的数据如何流动么？

　　回答上面这些问题，首先需要了解IIS是如何处理页面请求的，这也是理解 Form验证模式和Windows 验证模式 的基础。

　　Http请求刚刚到达服务器的时候

　　当服务器接收到一个Http请求的时候，IIS 首先需要决定如何去处理这个请求（NOTE：服务器处理一个.htm页面和一个.aspx页面肯定是不一样的么）。那IIS依据什么去处理呢？―― 根据文件的后缀名。

　　服务器获取所请求的页面（NOTE：也可以是文件，比如jimmy.jpg）的后缀名以后，接下来会在服务器端寻找可以处理这类后缀名的应用程序，如果IIS找不到可以处理此类文件的应用程序，并且这个文件也没有受到服务器端的保护（NOTE：一个受保护的例子就是App_Code中的文件，一个不受保护的例子就是你的js脚本），那么IIS将直接把这个文件返还给客户端。

　　能够处理各种后缀名的应用程序，通常被称为ISAPI 应用程序（NOTE：Internet Server Application Programe Interface，互联网服务器应用程序接口）。虽然这 ISAPI 听上去还挺气派，也算是“应用程序”呢，但仔细看看它的全称就明白了：它实际上只是一个接口，起到一个代理的作用，它的主要工作是映射所请求的页面(文件)和与此后缀名相对应的实际的处理程序。

　　让我们更进一步地看一下ISAPI ，看看它到底是什么样子，请按下面的步骤进行：

　　1. 打开IIS。

　　2. 选择随意一个站点，鼠标右键，“属性”。

　　3. 选择“主目录”选项卡。

　　4. 选择“配置”。

　　你应该会看到如下的画面：

　　图1. 应用程序配置

　　

　　


　　

　　很清楚地就可以看到，所有IIS所能处理，或者叫ISAPI 所提供代理服务的 文件类型 及其相对应的实际的后台处理程序都在这里清楚地列出来了。

　　我们找到.aspx 的应用处理程序，然后点“编辑”，会出现下面的画面：

　　图2. 编辑.aspx文件的处理程序

　　

　　


　　

　　一路看到这里，可以看出，所有的.aspx文件实际上都是由aspnet_isapi.dll 这个程序来处理的，当IIS把对于.aspx页面的请求提交给了aspnet_isapi.dll以后，它就不再关心这个请求随后是如何处理的了。

　　这里需要注意两点：

　　l 当你修改“限制为”后，可以限制页面(文件)只能以某种特定方式访问。

　　l “确认文件是否存在”是实现URL 地址映射的关键选项，我以后会专门讲述。

　　理解宿主环境（Hosting）

　　从本质上讲，Asp.Net 主要是由一系列的类组成，这些类的主要目的就是将Http请求转变为对客户端的响应。HttpRuntime类是Asp.Net的一个主要入口，它有一个称作ProcessRequest 的方法，这个方法以一个HttpWorkerRequest 类作为参数。HttpRuntime 类几乎包含着关于单个Http请求的所有信息：所请求的文件、服务器端变量、QueryString、Http 头信息 等等。Asp.Net 使用这些信息来加载、运行正确的文件，并且将这个请求转换到输出流中，一般来说，也就是HTML页面。

　　NOTE：二般来说，也可以是张图片。

　　当Web.config文件的内容发生改变 或者 .aspx文件发生变动的时候，为了能够卸载运行在同一个进程中的应用程序（NOTE：卸载也是为了重新加载），Http请求被分放在相互隔离的应用程序域中。

　　NOTE：可能你以前就听过应用程序域，但是不了解怎么回事，应用程序域就是AppDomain。

　　对于IIS来说，它依赖一个叫做HTTP.SYS 的内置驱动程序来监听来自外部的HTTP请求。在操作系统启动的时候，IIS首先在HTTP.SYS中注册自己的虚拟路径。

　　NOTE：实际上相当于告诉HTTP.SYS哪些URL是可以访问的，哪些是不可以访问的。举个简单的例子：为什么你访问不存在的文件会出现404 错误呢？就是在这一步确定的。

　　如果请求的是一个可访问的URL，HTTP.SYS会将这个请求交给IIS 工作者进程。

　　NOTE：IIS6.0中叫做w3wq.exe，IIS5.0中叫做aspnet_wp.exe。

　　每个工作者进程都有一个身份标识 以及 一系列的可选性能参数。

　　NOTE：可选性能参数，是指诸如 回收机制的设置、超时时间设置 等等。

　　接下来进行的事情就是上一章节讲述的ISAPI 了。

　　NOTE：这部分的内容相关性比较强，为了让大家好理解，我最后还是决定把ISAPI 放到前面了，可能全系列完成的时候会再调整吧。

　　除了映射文件与其对应的处理程序以外，ISAPI 还需要做一些其他的工作：

　　1. 从HTTP.SYS中获取当前的Httq请求信息，并且将这些信息保存到HttpWorkerRequest 类中。

　　2. 在相互隔离的应用程序域AppDomain中加载HttpRuntime。

　　3. 调用HttpRuntime的ProcessRequest方法。

　　接下来才是程序员通常编写的代码所完成的工作了，然后，IIS 接收返回的数据流，并重新返还给HTTP.SYS，最后，HTTP.SYS 再将这些数据返回给客户端浏览器。

　　OK，现在你看到张子阳的空间主页了。

　　图3.Asp.Net 的宿主环境

　　


　　

　　理解管道（Pipeline）

　　在前面两章中，我们在一个相对比较低的层次上讨论了从发出Http请求到看到浏览器输出这转瞬即逝的十分之一秒内IIS和Framework 所做的事情。但是我们忽略了一个细节：程序员编写的代码是如何在这一过程中衔接的，本章我们就来看看这个问题。

　　当Http请求进入Asp.Net Runtime以后，它的管道由托管模块（NOTE：Managed Modules）和处理程序（NOTE：Handlers）组成，并且由管道来处理这个Http请求。

　　图4. 理解 Http 管道

　　

　　


　　

　　我们按编号来看一下这幅图中的数据是如何流动的。

　　1. HttpRuntime将Http请求转交给HttpApplication，HttpApplication代表着程序员创建的Web应用程序。HttpApplication创建针对此Http请求的HttpContext对象，这些对象包含了关于此请求的诸多其他对象，主要是HttpRequest、HttpResponse、HttpSessionState等。这些对象在程序中可以通过Page类或者Context类进行访问。、

　　2. 接下来Http请求通过一系列Module，这些Module对Http请求具有完全的控制权。这些Module可以做一些执行某个实际工作前的事情。

　　3. Http请求经过所有的Module之后，它会被HttpHandler处理。在这一步，执行实际的一些操作，通常也就是.aspx页面所完成的业务逻辑。可能你会觉得在创建.aspx页面并没有体会到这一过程，但是，你一定知道，.aspx 页面继承自Page类，我们看一下Page类的签名：

　　

　　public class Page : TemplateControl, IHttpHandler{

　　// 代码省略

　　}

　　可以看到，Page类实现了IHttpHandler接口，HttpHandler也是Http请求处理的最底层。

　　4.HttpHandler处理完以后，Http请求再一次回到Module，此时Module可以做一些某个工作已经完成了之后的事情。

　　NOTE：注意我用红色标识的字，然后回想一下：Asp.Net 中是不是有众多的Inserting 、Inserted 之类成对的事件？其实，这里讲述的就是为什么Asp.Net可以将一个Insert操作分成前后两部分，然后再分别进行事件拦截的幕后原理。

　　如果我们将注意力只集中在Http请求、HttpHandler和HttpModule上，不去考虑HttpContext和HttpApplication，那么图4.可以简化成下面这样：

　　图5.Http请求在HttpHandler 和 HttpModule 中的流动方向

　　

　　


　　

　　总结

　　本文是《Asp.Net构架与安全机制》系列文章的第一篇。

　　我首先概要介绍了这系列文章将要为大家讲述的主题。然后，我提出了部分程序员存在的一个问题：在一个比较高的层次上学习和使用Asp.Net。

　　随后，我以一个访问我个人空间首页的例子，引出了本文主要讲述的三个内容：

　　1. Http请求刚刚到达时IIS时，IIS 所做的工作。

　　2. Http请求的宿主环境。

　　3. Http管道。

　　希望这篇文章能给你带来帮助。

本文转自

/article/4671506.html

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