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从.Net类库代码来看Asp.net运行时

写在前面的话：网上讲Asp.net运行模式的好文章已经很多了，笔者本不用多此一举，另成一文。但从笔者自己的学习经验看，如果学到的这些知识不能对应到类库中的源代码，印象总归不够深刻，大有隔靴搔痒之感。只好自己写上一篇，对这方面的知识做个小小的总结。文中所有内容都是笔者在看了网上很多文章后，结合自己的开发经验得出的一些理解，难免有错误的地方，欢迎批评指出。另外，由于笔者能力所限，很多地方并未说透（真正对应到代码），也盼高手能够给予补充。

一.进入Asp.net运行时之前

　　虽然本文的重点是对托管代码的解析，但为了整个知识点的完整性，这里简单介绍一下IIS处理请求的一些基本情况。在一个IIS服务器上，你可以设置多个应用程序池（每个应用程序池可以单独设置允许使用的最大内存数量、CPU使用率、回收工作进程的时间间隔等参数，而且一个应用程序池里面只能使用一个版本的.NET Framework），然后把自己的Web应用分别部署到这些应用程序池中。在默认情况下，每个应用池会有一个工作进程w3wp.exe来维护（如果开通了Web园功能，也可以设置多个工作进程）。每个应用程序（虚拟目录）在池中都有自己的应用程序域，这些应用程序域都处于这个应用程序池的工作进程的进程空间内。

　　IIS是通过各种ISAPI的扩展来处理各种类型的应用的。当我们从客户端提交一个请求过来之后，IIS会根据请求的页面或者服务的类型，把请求映射到指定的ISAPI扩展。比方说，如果我们需要让IIS支持perl这样的服务器端程序（当然，这个移植工作早就有人做过了），我们就需要编写一个专门处理对perl页面进行的请求的ISAPI扩展。根据ISAPI的定义(符合这个定义的ISAPI扩展才能和IIS正常交互)，在你的扩展中可以包括ISAPI Extension和ISAPI Filter两大部分。ISAPI Extension是对请求的处理程序，完成和web服务器之间的输入输出；而ISAPI Filter则是一些回调接口，你可以通过实现这些接口来介入到整个请求处理的每一步骤，对Authentication，RevolveCache等环节进行控制。另外，ISAPI本身就是在工作进程里运行的，而asp.net运行时也是在工作进程里运行的，所以两者的交互非常有效率。

　　对于.aspx页面，这个扩展就是aspnet_isapi.dll。因为这些ISAPI都是非托管的Win32应用，直接对它们进行改动是比较困难的。所以，为了增强Asp.net运行时的可扩展性，aspnet_isapi.dll本身的功能非常少，我们可以把aspnet_isapi.dll简单理解为请求信息的路由器，负责把请求从IIS传送到asp.net运行时。而后面我们将要讲到的HttpHandle和HttpModule则分别担负起了ISAPI Extension和ISAPI Filter的功能，幸运的是，HttpHandle和HttpModule可以由纯的托管代码来实现。

二.从非托管代码到托管代码

　　前面说了，aspnet_isapi.dll是非托管代码，而asp.net运行时是托管代码，他们都运行在w3wp.exe工作进程里面，那么两者之间的调用点发生在什么地方呢？在介绍接下来的内容之前必须先介绍一个概念：ECB。ECB的全称是Extension Control Block，它是一个非托管资源包,具有对ISAPI接口完整的访问能力,包含了所有和一个传入请求有关的底层信息，如提交的标单中的数据等等。所以说，asp.net中的托管代码想要访问aspnet_isapi.dll对外提供的接口，就需要通过ECB。其实更准确的来说，是托管代码公布了一个IUnknown类型的接口供aspnet_isapi.dll调用，而aspnet_isapi.dll在调用的时候会把自己的ecb地址传进去。

　　明白了ECB的概念，下面我们要介绍一个接口和一个接口的实现类（位于System.Web.Hosting名字空间下），请读者注意笔者在代码中的注释（本文的主要目的就是和大家一起从代码实现的角度来认识整个Asp.net运行时，所以代码里的注释是笔者添加的关键性说明，后面的所有代码段都是这样）：

IISAPIRuntime
1/**//*InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)
　　指明了这个接口将作为 IUnknown 派生接口向 COM 公开，这就使得isapi.dll可以以COM方式调用此接口。

*/
2[ComImport, Guid("08a2c56f-7c16-41c1-a8be-432917a1a2d1"), InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
3public interface IISAPIRuntime
4{
5 void StartProcessing();
6 void StopProcessing();
7 /**//*ProcessRequest方法就是整个处理流程中托管代码和非托管代码的分界点，可以看到里面是以一个IntPtr结构传入了调用方（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/**//*这个类实现了IISAPIRuntime接口。它的实例对象存在于每一个AppDomain中，作为整个Asp.net运行时的入口。*/
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 /**//*处理请求的入口点方法，由isapi.dll以COM方式调用*/
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}
(编辑:aniston)

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