什么是OWIN

OWIN是Open Web Server Interface for .NET的首字母縮寫，他的定義如下：

OWIN在.NET Web Servers與Web Application之間定義了一套標(biāo)準(zhǔn)接口，OWIN的目標(biāo)是用于解耦Web Server和Web Application?；诖藰?biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、靈活的模塊，從而推進(jìn).NET Web Development開(kāi)源生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展。

正如你看到的這樣，OWIN是接口、契約，而非具體的代碼實(shí)現(xiàn)，僅僅是規(guī)范(specifications)，所以要實(shí)現(xiàn)自定義基于OWIN的Web Server必須要實(shí)現(xiàn)此規(guī)范。

歷時(shí)兩年（2010-2012），OWIN的規(guī)范終于完成并且當(dāng)前版本是1.0，在OWIN的官網(wǎng)上可以看到更具體的信息。

為什么我們需要OWIN

過(guò)去，IIS作為.NET 開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)是最常用的Web Server（沒(méi)有之一），源于微軟產(chǎn)品的緊耦合關(guān)系，我們不得不將Website、Web Application、Web API等部署在IIS上，事實(shí)上在2010年前并沒(méi)有什么不妥，但隨著近些年來(lái)Web的發(fā)展，特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展，IIS作為Web Server已經(jīng)暴露出他的不足了。主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，ASP.NET (System.Web)緊耦合IIS，IIS緊耦合OS，這就意味著，我們的Web Framework必須部署在微軟的操作系統(tǒng)上，難以跨平臺(tái)。

ASP.NET 和 IIS

我們知道，不管是ASP.NET MVC 還是ASP.NET WEB API 等都是基于ASP.NET Framework的，這種關(guān)系從前綴就可以窺倪出來(lái)。而ASP.NET的核心正是System.Web這個(gè)程序集，而且System.Web緊耦合IIS，他存在于.NET Framework中。所以，這導(dǎo)致了Web Framework嚴(yán)重的局限性：

• ASP.NET 的核心System.Web，而System.Web緊耦合IIS
• System.Web 是.NET Framework重要組成，已有15年以上歷史，沉重、冗余，性能差，難于測(cè)試，約2.5M
• System.Web要更新和發(fā)布新功能必須等待.NET Framework發(fā)布
• .但NET Framework是Windows的基礎(chǔ)，往往不會(huì)隨意更新。

所以要想獲取最新的Web Framework是非常麻煩的，幸運(yùn)的事，微軟已經(jīng)意識(shí)到了問(wèn)題的嚴(yán)重性，最新的Web Framework都是通過(guò)Nuget來(lái)獲取。

當(dāng)然這是一部分原因，還有一層原因是ASP.NET & IIS實(shí)在太過(guò)于笨重，如何講呢？

復(fù)雜的生命周期已成為累贅？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，當(dāng)請(qǐng)求到達(dá)服務(wù)器時(shí)，Windows內(nèi)核組件HTTP.SYS組件捕獲請(qǐng)求，他會(huì)分析請(qǐng)求并決定是否交給IIS來(lái)處理，當(dāng)請(qǐng)求到達(dá)IIS之后，IIS會(huì)根據(jù)處理程序映射來(lái)匹配請(qǐng)求并交給對(duì)應(yīng)的程序集（實(shí)現(xiàn)了ISAPI接口，比如我們熟知的aspnet_isapi.dll是專門用來(lái)處理ASP.NET Application）處理，最后加載了CLR運(yùn)行環(huán)境，將請(qǐng)求交給aspnet_wp.exe去處理，這時(shí)復(fù)雜的ASP.NET生命周期往往令人頭大，但事實(shí)上有很多時(shí)候我們并不需要他。

如下圖所示ASP.NET Architecture：

打開(kāi)IIS，你會(huì)發(fā)現(xiàn)他提供了非常豐富的功能：緩存、身份驗(yàn)證、壓縮、加密等。但隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃的發(fā)展，特別是HTML 5越來(lái)越成熟的今天，我們看到越來(lái)越多的操作發(fā)生在客戶端，而不是沉重的從服務(wù)器產(chǎn)生HTML返回，更多的是通過(guò)異步AJAX返回原生的數(shù)據(jù)。同理，對(duì)于 APP來(lái)說(shuō)我們只需要Mobile Service返回?cái)?shù)據(jù)。顯然IIS顯得笨重了點(diǎn)，而且IIS作為微軟產(chǎn)品系的一環(huán)，耦合程度太高。所以我們迫切需要輕量、快速、可擴(kuò)展的宿主來(lái)承載Web Application和Web Service。

IIS 和 OS

IIS必須是安裝并運(yùn)行在Windows操作系統(tǒng)中，這是微軟產(chǎn)品的一貫風(fēng)格，環(huán)環(huán)相套，但不得不考慮他們的限制和局限性：

• IIS往往和操作系統(tǒng)（Windows Server）綁定在一起，這意味著對(duì)于一些新功能如WebSocket Protocol?，我們不得不等待操作系統(tǒng)Windows Sever 2012、Windows 8的發(fā)布（IIS 8.0）。
• 為了使用WebSocket這類新特性，他僅被IIS 8.0支持，如下所示：

這時(shí)你不得不去升級(jí)IIS，但升級(jí)操作系統(tǒng)可能會(huì)引發(fā)舊系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，所以要想平穩(wěn)的升級(jí)IIS并不是簡(jiǎn)單的。

• IIS作為經(jīng)典的Web Server必須安裝在Windows系統(tǒng)中，Windows Server需要授權(quán)使用。

正是由于微軟產(chǎn)品系緊耦合的關(guān)系，才造成跨平臺(tái)上的不足，這也是被飽受詬病。所以我們需要OWIN來(lái)解耦，在面向?qū)ο蟮氖澜缋?#xff0c;接口往往是解耦的關(guān)鍵，如下圖所示：

使用OWIN，Web Framework不再依賴IIS和OS，這意味著你能使用任何你想的來(lái)替換IIS(比如：Katana或者Nowin)，并且在必要時(shí)隨時(shí)升級(jí)，而不是更新操作系統(tǒng)。當(dāng)然，如果你需要的話，你可以構(gòu)建自定義的宿主和Pipeline去處理Http 請(qǐng)求。

這一切的改變都是由于OWIN的出現(xiàn)，他提供了明晰的規(guī)范以便我們快速靈活的去擴(kuò)展Pipeline來(lái)處理Http請(qǐng)求，甚至可以不寫任何一句代碼來(lái)切換不同的Web Server，前提是這些Web Server 遵循OWIN規(guī)范。

OWIN的規(guī)范

現(xiàn)在我們已經(jīng)了解了什么是OWIN已經(jīng)為什么需要OWIN，現(xiàn)在是時(shí)候來(lái)分析一下OWIN的規(guī)范了。

OWIN Layers

實(shí)際上，OWIN的規(guī)范非常簡(jiǎn)單，他定義了一系列的層（Layer），并且他們的順序是以堆（Stack）的形式定義，如下所示。OWIN中的接口被稱之為應(yīng)用程序委托或者AppFunc，用來(lái)在這些層之間通信。

OWIN定義了4層：

Host：主要負(fù)責(zé)應(yīng)用程序的配置和啟動(dòng)進(jìn)程，包括初始化OWIN Pipeline、運(yùn)行Server。

Server：這是實(shí)際的Http Server，綁定套接字并監(jiān)聽(tīng)的HTTP請(qǐng)求然后將Request和Response的Body、Header封裝成符合OWIN規(guī)范的字典并發(fā)送到OWIN Middleware Pipeline中，最后Application為Response Data填充合適的字段輸出。

Middleware：稱之為中間件、組件，位于Server與Application之間，用來(lái)處理發(fā)送到Pipeline中的請(qǐng)求，這類組件可以是簡(jiǎn)單的Logger或者是復(fù)雜的Web Framework比如Web API、SignalR，只要Sever連接成功，Middleware中間件可以是任何實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序委托的組件。

Application：這是具體的應(yīng)用程序代碼，可能在Web Framework之上。對(duì)于Web API、SignalR這類Web Framework中間件而言，我們僅僅是改變了他們的托管方式，而不是取代ASP.NET WEB API、SignalR原先的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。所以該怎么開(kāi)發(fā)就怎么開(kāi)發(fā)，只不過(guò)我們將他們注冊(cè)到OWIN Pipeline中去處理HTTP 請(qǐng)求，成為OWIN管道的一部分，所以此處的Application即正在意義上的處理程序代碼。

Application Delegate

OWIN規(guī)范另一個(gè)重要的組成部分是接口的定義，用于Server和Middleware的交互。他并不是嚴(yán)格意義上的接口，而是一個(gè)委托并且每個(gè)OWIN中間件組件必須提供。

從字面上理解，每個(gè)OWIN中間件在必須有一個(gè)方法接受類型了IDictionary<string,object>的變量（俗稱環(huán)境字典），然后必須返回Task來(lái)異步執(zhí)行。

Environment Dictionary

環(huán)境字典包含了Request、Response所有信息以及Server State。通過(guò)Pipeline，每個(gè)中間件組件和層都可以添加額外的信息，但環(huán)境字典定義了一系列強(qiáng)制必須存在的Key，如下所示：

Request Data:

Required	Key Name	Value Description
Yes	"owin.RequestBody"	A?Stream?with the request body, if any.?Stream.Null?MAY be used as a placeholder if there is no request body. See?Request Body.
Yes	"owin.RequestHeaders"	An?IDictionary<string, string[]>?of request headers.? See?Headers.
Yes	"owin.RequestMethod"	A?string?containing the HTTP request method of the request (e.g.,?"GET",?"POST").
Yes	"owin.RequestPath"	A?string?containing the request path. The path MUST be relative to the "root" of the application delegate; see?Paths.
Yes	"owin.RequestPathBase"	A?string?containing the portion of the request path corresponding to the "root" of the application delegate; see?Paths.
Yes	"owin.RequestProtocol"	A?string?containing the protocol name and version (e.g.?"HTTP/1.0"?or?"HTTP/1.1").
Yes	"owin.RequestQueryString"	A?string?containing the query string component of the HTTP request URI, without the leading “?” (e.g.,?"foo=bar&baz=quux"). The value may be an empty string.
Yes	"owin.RequestScheme"	A?string?containing the URI scheme used for the request (e.g.,?"http",?"https"); see?URI Scheme.

Response Data:

Required	Key Name	Value Description
Yes	"owin.ResponseBody"	A?Stream?used to write out the response body, if any. See?Response Body.
Yes	"owin.ResponseHeaders"	An IDictionary<string, string[]> of response headers.? See?Headers.
No	"owin.ResponseStatusCode"	An optional?int?containing the HTTP response status code as defined in?RFC 2616?section 6.1.1. The default is 200.
No	"owin.ResponseReasonPhrase"	An optional?string?containing the reason phrase associated the given status code. If none is provided then the server SHOULD provide a default as described in?RFC 2616?section 6.1.1
No	"owin.ResponseProtocol"	An optional?string?containing the protocol name and version (e.g.?"HTTP/1.0"?or?"HTTP/1.1"). If none is provided then the“owin.RequestProtocol”?key’s value is the default. ??

Other Data:

Required	Key Name	Value Description
Yes	"owin.CallCancelled"	A?CancellationToken?indicating if the request has been cancelled/aborted. See?Request Lifetime. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
Yes	"owin.Version"	The?string?"1.0"?indicating OWIN version. See?Versioning.

小結(jié)

這些規(guī)范看起來(lái)可能簡(jiǎn)單到微不足道，但OWIN的思想就是簡(jiǎn)單、靈活——通過(guò)要求OWIN中間件只依賴AppFun類型，為開(kāi)發(fā)基于OWIN的中間件提供了的最低門檻。同時(shí)，通過(guò)使用環(huán)境字典在各個(gè)中間件之間進(jìn)行信息的傳遞，而非傳統(tǒng)ASP.NET（System.Web）中使用HttpContext貫穿ASP.NET整個(gè)生命周期來(lái)傳遞。

既然OWIN是規(guī)范，而非真正實(shí)現(xiàn)，所以是無(wú)法使用在項(xiàng)目中的，若要使用OWIN，必須要實(shí)現(xiàn)他，所以這也是接下來(lái)我想聊的，OWIN的實(shí)現(xiàn)：Katana 。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/OceanEyes/p/thinking-in-asp-net-mvc-what-is-owin.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的ASP.NET MVC随想录——漫谈OWIN的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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