大多數人認為ASP.NET僅僅只是頁面——使用模板來創建HTML頁面然后返回給瀏覽器。但是這僅僅只是ASP.NET使用HTTP管道模型處理WEB程序很小的一方面。管道模型是類似于Web Services的一種在服務器端處理ASP.NET頁面的框架技術。作為一名高級的ASP.NET的開發者，你必須清楚管道模型是如何工作的。這篇文章就是解釋和闡述HTTP管道模型是如何處理HTTP請求的。

一、管道對象模型

在System.Web的命名空間中處理HTTP的請求主要使用管道模型。一般的管道模型的結構如圖-1。在管道模型開始運行前，HTTP的請求首先被傳到HttpRuntime類的一個實例中，然后這個HttpRuntime的對象開始檢查請求并找出這個請求被發送到的那個應用程序（在管道程序看來，一個虛擬目錄就是一個應用程序）。然后管道模型就使用一個HttpApplicationFactory對象來找出或者創建一個HttpApplication對象來處理這個請求，一個HttpApplication可以包含一系列HTTP module對象（派生自IHttpModule接口）。HTTP modules作為一個過濾器可以在HTTP請求和響應信息穿過管道模型時檢查和修改這些信息的內容。然后HttpApplication對象就使用HTTP handler factory來找出或產生一個HTTP handler對象。HTTP handlers是HTTP通信的最后一步，它主要用于處理請求信息(request)和響應信息(response)。注：HTTP handlers和 handler factory分別派生自IHttpHandler接口和IHttpHandlerFactory接口。

?

圖-1

一個HttpApplication包括它的modules、handler在同一時刻只能處理一個Request請求。如果多重request請求同時到達一個相同的application時，多重HttpApplication對象將會被使用。

管道模型使用一個HttpContext對象去描述聲明每一個成對的request/response信息。這個對象在HttpApplicaiton和handler之間來回傳遞。每一個module也能訪問當前的HttpContext。HttpContext對象通過屬性來描述聲明HTTP的request和response信息（分別創建HttpRequest類和HttpResponse類的對象）；同樣，HttpContext對象也能通過屬性來描述聲明安全信息和每一個call、session和application。圖-2展示了部分HttpContext類常用的屬性。

ASP.NET的HTTP管道模型是可擴展的，你可以實現自己的HTTP module、handler以及handler factory。你也可以直接繼承HttpApplication類。

?

?

?

屬性名	描述
Application	每一個application的request信息
Application Instance	正在處理request請求的Application對象
Cache	每一個application的緩存信息
Handler	正在處理request請求的Handler對象
Items	每一個request請求信息
Request	HTTP request 信息
Response	HTTP response 信息
Server	Utility functions
Session	Per-user cross-request state
User	User information

圖-2：HttpContext類的常用屬性

?

二、管道處理模型

ASP.NET的HTTP管道程序運行在IIS上來接收傳遞到進程中的request請求（被完整地傳送到其他的web服務器上）。當IIS接收到一個HTTP的request請求時，它首先會通過目標URL檢查文件的擴展名，如果文件的名被可執行代碼關聯，IIS就會調用這些代碼來處理request請求。文件的擴展名被映射成可執行代碼存儲在IIS的metabase標記中。當ASP.NET被安裝后，它會通過一個動態鏈接庫aspnet_isapi.dll將各種不同的文件擴展名添加到matabase標記中，包括.apx和.asmx。

當IIS收到一個某一個頁面文件發送的HTTP request請求時，它會調用aspnet_isapi.dll中的代碼：使用一個命名管道將IIS服務器上的inetinfo.exe發送來的request請求轉發到ASP.NET工作進程的一個實例：aspnet_wp.exe中。(在Windows Server 2003中, IIS 6.0kernel-mode模式的HTTP listener, 允許 request請求不通過inetinfo.exe而直接從操作系統轉發到工作進程。)工作進程使用一個HttpRuntime類的實例來處理request請求。圖-3 展示了完整的機制。

圖-3

HTTP管道程序在工作進程的實例中處理request請求。默認地，在某一時刻僅僅只能有一個工作進程工作（如果你的web服務器有多個CPU，你可以配置管道程序使用多個工作進程），這是一個在本地IIS上很重要的一個改變，它使用不同的工作進程主要為了隔離不同的application程序。同時管道程序的各個工作進程也完全地被AppDomain所隔離，你可以將AppDomain看作是進程中的一個子進程。管道程序向一個AppDomain中的所有虛擬目錄發送HTTP request請求。換句話說，每一個虛擬目錄被作為一個單獨的應用程序對待。這還有另外一個本地IIS值得注意的改變就是允許多個虛擬目錄成為同一個application的一部分。
?ASP.NET支持基于很多標準的循環工作進程，這些標準包括空閑時間、requests serviced的數量、requests隊列的數量以及物理內存的耗費量。全局.NET配置文件和machine配置文件初始化這些數值(好象processModel的元素)。當一個aspnet_wp.exe的實例 crosses one of these thresholds, aspnet_isapi.dll會運行一個新的工作進程并開始發送request請求。舊的實例在它處理完request請求后會自動終止。循環工作進程會提升可靠性通過在這些進程耗盡資源之前殺死它們。

三、HTTP Handlers

HTTP handlers 是一個繼承自IHttpHandler接口的簡單類，以下是該類的詳細代碼：

interface IHttpHandler

{

?// called to process request and generate response

?void ProcessRequest(HttpContext ctx);

?// called to see if handler can be pooled

?bool IsReuseable { get; }

}

Handlers也可以繼承自IHttpAsyncHandler接口，如果想要它們支持異步調用。

HttpApplicaiton對象會調用ProcessRequest方法，通過handler來處理當前的HTTP請求和產生response響應。在此期間IsReuseable屬性會被訪問為類測定hanlder是否可以被再使用。

圖-4的代碼實現了一個簡單的可以重用的HTTP句柄，它可以響應所有的request請求并返回當前的時間在一個XML標記中。你也可以使用使用HttpContext對象的response屬性來設置response信息的MIME屬性從而輸出自己的內容。using System; using System.Web; ? namespace Pipeline { ? ?public class TimeHandler : IHttpHandler ?{ ??? void ProcessRequest(HttpContext ctx) ??? { ????? ctx.Response.ContentType = "text/xml"; ????? ctx.Response.Write("<now>"); ????? ctx.Response.Write( ?????????????????? DateTime.Now.ToString()); ????? ctx.Response.Write("</now>"); ??? } ??? bool IsReuseable { get { return true; } } ?} }

圖-4：TimeHandler

?

?

?

當HTTP handler類被實現時，它一定是被配置好的。配置會分為三個階段：第一、你應該將編譯好的代碼放到ASP.NET工作進程能夠找到的地方。一般地，已編譯好的.NET文件（一般是dll文件）應該位于web服務器的虛擬目錄下的bin文件夾中或位于全局編譯緩存中（GAC）。

第二步：在HTTP request請求到來時，你應該讓HTTP的管道程序執行你的代碼。你可以通過在你虛擬目錄下的web.config文件中去添加<httpHandlers>標簽。如下：

<configuration>

?<system.web>

?<httpHandlers>

?? <add verb="GET" path="*.time"

???? type="Pipeline.TimeHandler,

???? Pipeline"

?? />

?</httpHandlers>

?</system.web>

</configuration>

???以上的代碼可以作為附加的信息添加到.config的配置文件中。例如，這個web.config文件會告訴asp.net的HTTP管道程序處理所有.time文件的GET請求通過調用編譯文件中的Pipeline.TimeHandler類。

最后，這些.time文件的request請求會被IIS轉發到aspnet_isapi.dll，以便這些請求可以被管道程序第一時間處理。而且這些request請求也會在IIS的metabase中添加一個新的文件mapping映射。不過還有更簡單的方式，就是直接使用IIS管理臺將虛擬目錄的文件擴展名映射到Application的配置對話框中。如圖-5：

?

圖-5

?

?

除了實現已有的客戶端handler外，你也可以寫自己的handler factoriey。一個handler factoriey就是一個實現了IHttpHandlerFactory的類。Handler factiory的配置方法和普通handlers一樣，唯一不同的是原先web.config文件中的handler類都將被factory類所代替。

?

四、標準Handlers

????一些高級的ASP.NET技術，例如pages和Web Services都是通過頂層HTTP handler直接創建的。以下是通過.config文件來配置<httpHandlers>部分：

<httpHandlers> entries:

<httpHandlers>

?<add verb="*" path="*.ashx"

?type="System.Web.UI.SimpleHandlerFactory"

?/>

?<add verb="*" path="*.aspx"

??? type="System.Web.UI.PageHandlerFactory"

?? />

?? <add verb="*" path="*.asmx"

??? type="System.Web.Services.Protocols.

??? WebServiceHandlerFactory ... "

?? />

?</httpHandlers>

????第一個實體映射擴展名為.ashx的文件到SimpleHandlerFactory類，使得一個HTTP handler factory知道如何從.ashx源文件中安裝、編譯和執行一個IHttpHandler。然后結果對象就可以被HTTP管道程序直接使用。

?? ?圖-6展示了使用.ashx文件重寫的一個TimeHandler例子。@WebHandler部分告訴SimpleHandlerFactory Http handler類的名字在源代碼編譯后。這么做最大的好處就在它的配置非常簡單：你只需要將所有的.ashx文件拷貝到虛擬目錄下，而不需要再創建或修改web.config文件或在.NET安裝完后再更新IIS。

<%@ WebHandler language="C#" ??? class="Pipeline.TimeHandler" %> ? using System; using System.Web; ? namespace Pipeline { ? ?public class TimeHandler : IHttpHandler ?{ ??? void ProcessRequest(HttpContext ctx) ??? { ????? // set response message MIME type ????? ctx.Response.ContentType = "text/xml"; ????? // write response message body ????? ctx.Response.Write("<now>"); ????? ctx.Response.Write( ?????????????????? DateTime.Now.ToString()); ????? ctx.Response.Write("</now>"); ??? } ??? bool IsReuseable { get { return true; } } ?} }

圖-6
?

第二個<httpHandlers>部分的實體將.aspx文件擴展名映射到PageHandlerFactory類，主要為了讓HTTP handler factory知道如何將.aspx的源代碼編譯成一個System.Web.UI.Page-derived類。這個Page類實現了IHttpHandler借口，因此最終對象可以被HTTP管道程序直接使用。

第三個實體將.asmx的擴展名映射到WebServiceHandlerFactory類，這么做主要為了讓一個HTTP handler factory知道如何將一個.asmx文件中的源代碼編譯并實例化。然后它會綁定一個標準的HTTP handler（默認的為SyncSessionlessHandler）實例并使用反射機制將SOAP信息轉化成方法的調用參數。最后，最終對象就可以被HTTP管道程序直接使用了。
???這里需要值得注意的是PageHandlerFactory、WebServiceHandlerFactory和SimpleHandlerFactory類并不能在每一個request請求上都編譯.aspx、.asmx和.ashx文件。作為替代，這些編譯好的代碼會被緩存在ASP.NET安裝目錄下的臨時文件中。并且當源代碼改變時，這些代碼僅僅只會被編譯一次。
?

五、HTTP Modules

????HTTP handlers是HTTP通信的最終部分。Handler類的實例專門用來接收HTTP請求并產生response響應。HTTP modules作為過濾器在request和response信息穿過管道程序時處理它們（可以是檢查并修改這些信息的內容）。管道程序可以用這些HTTP modules特別安全地實現自己的底層處理程序。

HTTP modules 是實現IHttpModule接口的簡單類：

interface IHttpModule

{

?// called to attach module to app events

?void Init(HttpApplication app);

?// called to clean up

?void Dispose()

}

當module被第一次創建時，Init方法會被HttpApplication對象調用，它可以通過HttpApplication對象將一個或多個事件handlers綁定到事件上。

圖-7的代碼展示了一個HTTP module如何處理HttpApplication對象的BeginRequest和EndRequest事件。在這個例子中，Init方法使用了常見的.NET技術將module的OnBeginRequst和OnEndRequest作為事件句柄綁定到HttpApplication對象上。OnBeginRequest主要作用是獲取存儲當前時間并將時間存放到變量start中。而OnEndRequest主要作用是計算OnBeginRequest和OnEndRequest之間的運行時間差并將這段時間添加到客戶端HTTP header中。
?

OnEndRequest方法的最大優勢在于第一個參數實際上傳遞的module綁定的HttpApplication對象。并且當前的信息會做為一個HttpApplication對象的屬性（Http-Context）被OnEndRequest方法使用。

using System; using System.Web; ? namespace Pipeline { ? ?public class ElapsedTimeModule : IHttpModule ?{ ??? DateTime start; ??? public void Init(HttpApplication app) ??? { ????? // register for pipeline events ????? app.BeginRequest += ????????? new EventHandler(this.OnBeginRequest); ????? app.EndRequest += ????????? new EventHandler(this.OnEndRequest); ??? } ??? public void Dispose() {} ? ??? public void OnBeginRequest(object o, ?????????????????????????????? EventArgs args) ??? { ????? // record time when request started ????? start = DateTime.Now; ??? } ? ??? public void OnEndRequest(object o, ???????????????????????????? EventArgs args) ??? { ????? // measure elapsed time ????? TimeSpan elapsed = ????????????? DateTime.Now - start; ? ????? // get access to app and context ????? HttpApplication app = ????????????? (HttpApplication) o; ????? HttpContext ctx = app.Context; ? ????? // add custom header to HTTP response ????? ctx.Response.AppendHeader( ?????????????????? "ElapsedTime", ?????????????????? elapsed.ToString()); ??? } ?} }

圖-7

在一個HTTP module類被實現和使用之間，必須對它做一定的配置。配置的步驟包括兩步。首先你應該將編譯好的module代碼放到web服務器上的站點目錄下的bin文件夾中以至于ASP.NET的工作進程能夠找到它。
??? 然后你應該在你的web.config文件中添加<httpModules>部分，如下：

<configuration>

?<system.web>

?<httpModules>

?? <add

??? name="Elapsed"

??? type="Pipeline.ElapsedTimeModule, Pipeline"

?? />

?</httpModules>

?</system.web>

</configuration>

???這個例子中，web.config文件會告訴ASP.NET的HTTP管道程序將Pipeline.ElapsedTimeModule綁定到每一個HttpApplication對象用來處理這個虛擬目錄下的service請求。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的ASP.NET使用管道模型（PipleLines）处理HTTP请求的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。