ASP.NET HTTP運行時組成詳解(2)

     ASP.net 結構的組件
  
  　　執行 ASP.NET 應用程序需要宿主 Web 服務器的支持。在 Microsoft? Windows? 的 Server 平臺中，Web 服務器由名為 inetinfo.exe 的 IIS 可執行文件表示。Windows 2000 及以上版本的操作系統本身均提供了 Web 服務器。但需要注意，在 Microsoft? Windows Server™ 2003 中，并未默認安裝 IIS 和 ASP.NET，必須通過單擊“控制面板”中的“添加或刪除程序”小程序將其添加到系統中。
  
  　　IIS 是一個未托管的可執行程序，它提供了一個基于 ISAPI 擴展模塊和篩選器模塊的可擴展模型。通過編寫此類模塊，開發人員可以直接管理對特定資源類型的請求，并在各個預定義的步驟中接收當前請求。擴展和篩選器是一些 DLL，可以導出一些具有已知名稱和簽名的函數。這些插件組件是在 IIS 配置數據庫中注冊并配置的。
  　
  　　只有少數幾種被客戶端請求的資源類型由 IIS 直接處理。例如，對 HTML 頁面、文本文件、JPEG 和 GIF 圖像的傳入請求由 IIS 處理。對 Active Server Page (*.asp) 文件的請求通過調用名為 asp.dll 的 ASP 專用擴展模塊進行解析。同樣，對 ASP.NET 資源（例如，*.aspx、*.asmx、*.ashx）的請求將傳遞到 ASP.NET ISAPI 擴展。該系統組件是一個名為 aspnet_isapi.dll 的 Win32 DLL。ASP.NET 擴展可以處理多種資源類型，包括 Web 服務和 HTTP 處理程序調用。
  
  　　ASP.NET ISAPI 擴展是一個 Win32 DLL，未集成托管代碼。它是接收和分派對各種 ASP.NET 資源的請求的控制中心。按照設計，該模塊存在于 IIS 進程中，在具有管理員權限的 SYSTEM 帳戶下運行。開發人員和系統管理員不能修改此帳戶。ASP.NET ISAPI 擴展負責調用 ASP.NET 輔助進程 (aspnet_wp.exe)，而該進程又負責控制請求的執行。除了對請求進行安排以外，ASP.NET ISAPI 還監視輔助進程的運行情況，并在性能降低到一定程度時將進程取消。
  
  　　輔助進程是一小段 Win32 shell 代碼，集成了公共語言運行庫 (CLR) 并運行托管代碼。它負責處理對 ASPX、ASMX 和 ASHX 資源的請求。一般來說，此進程在一臺給定的計算機中只有一個實例。所有當前激活的 ASP.NET 應用程序均在其中運行，每個應用程序都位于一個獨立的 AppDomain 中。但是，如前所述，輔助進程支持 Web Garden 模式，即進程的相同副本都運行在與進程密切相關的 CPU 中。（更多內容，請參閱本文后面的“Web Garden 模型”部分。）
  
  　　ISAPI 和輔助進程之間的通訊是使用一組命名管道進行的。命名管道是一種 Win32 機制，用于跨進程邊界傳輸數據。顧名思義，命名管道的工作方式與管道相似：在一端輸入數據，在另一端輸出相同的數據。建立的管道既可以連接本地進程，也可以連接遠程計算機上運行的進程。對于本地進程間通訊，管道是 Windows 中的最有效、最靈活的工具。
  
  　　為確保獲得最優性能，aspnet_isapi 使用異步命名管道來將請求轉發給輔助進程并獲得響應。另一方面，輔助進程在需要查詢有關 IIS 環境的信息（即服務器變量）時又使用同步管道。aspnet_isapi 模塊創建固定數量的命名管道，并使用重疊的操作以通過小的線程池處理同一時間進行的連接。當通過管道進行的數據交換操作結束后，完成例程將斷開客戶端，并重新使用管道實例為新的客戶端服務。線程池和重疊操作均可以保證使 ASP.NET ISAPI 的性能達到令人滿意的水平。但是，aspnet_isapi 擴展決不會處理 HTTP 請求。
  
  　　ASP.NET 請求的處理邏輯可以概括為以下步驟：
  
  　　當請求到達時，IIS 檢查資源類型并調用 ASP.NET ISAPI 擴展。如果啟用了默認的進程模型，aspnet_isapi 會將請求排隊，并將請求分配給輔助進程。所有的請求數據都通過異步 I/O 發送。如果啟用了 IIS 6 進程模型，請求將自動在輔助進程 (w3wp.exe) 中排隊，此輔助進程用于處理應用程序所屬的 IIS 應用程序池。IIS 6 輔助進程不了解 ASP.NET 和托管代碼的任何情況，它只是處理 *.aspx 擴展并加載 aspnet_isapi 模塊。當 ASP.NET ISAPI 在 IIS 6 進程模型中運行時，它的工作方式有所不同，僅在 w3wp.exe 輔助進程的上下文中加載 CLR。
  
  　　收到請求后，ASP.NET 輔助進程將通知 ASP.NET ISAPI，它將為請求服務。通知通過同步 I/O 實現。之所以使用同步模型，是因為請求只有在 ISAPI 內部請求表中被標記為“executing”，輔助進程才能開始處理它。如果請求已經由特殊的輔助進程進行處理，則不能再將它指定到其他進程，除非原始進程已取消。
  在輔助進程的上下文中執行請求。有時，輔助進程可能需要回調 ISAPI 以完成請求，也就是需要說枚舉服務器變量。這種情況下，輔助進程將使用同步管道，因為這樣可以保持請求處理邏輯的順序。
  
  　　完成后，響應被發送到打開了異步管道的 aspnet_isapi?，F在，請求的狀態變為“Done”，之后將從請求表中被刪除。如果輔助進程崩潰，正在處理的所有請求仍將保持“executing”狀態并持續一段時間。如果 aspnet_isapi 檢測到輔助進程已取消，它將自動終止請求并釋放所有相關的 IIS 資源。
  
  　　以上說明是指默認的 ASP.NET 進程模型，即在 IIS 5.x 中運行的工作模型。IIS 6（Windows Server 2003 提供）的默認工作方式對 ASP.NET 進程模型也有影響。當集成在 IIS 6.0 中時，ASP.NET 1.1 會自動調整自己的工作方式以適應宿主環境。這時，不再需要使用 aspnet_wp 輔助進程，machine.config 文件中定義的某些配置參數也被忽略。從 ASP.NET 的角度來看，IIS 6 的最大改變是有關請求的一切都在 aspnet_isapi 的控制之下，且都處在 w3wp.exe 輔助進程的上下文中。輔助進程的帳戶是為 Web 應用程序所屬的應用程序池設置的帳戶。默認情況下，該帳戶是 NETWORKSERVICE—，它是一個內置的弱帳戶，在功能上與 ASPNET 等價。
  
  　　輔助進程受一個名為進程回收 (Recycling) 的功能的控制。進程回收具有 aspnet_isapi 功能，當現有進程消耗的內存太多、響應太慢或掛起時可以自動啟動新進程。出現這種情況時，新請求將由新實例處理，新實例從而變成新的活動進程。但是，指定給舊進程的所有請求仍保持掛起狀態。如果舊進程結束了掛起的請求并進入空閑狀態，該進程即終止。如果輔助進程崩潰，或者由于其他原因停止處理請求，則所有掛起的請求將被重新指定給新進程。
  
  　　盡管 ASP.NET ISAPI 和輔助進程是 ASP.NET 運行時結構的主要組成部分，但還有其他一些可執行文件也發揮著作用。下表列出了所有這些組件。
  
  　　表 1：構成 ASP.NET 運行時環境的可執行文件
  
  名稱 類型 帳戶
  aspnet_isapi.dll Win32 DLL（ISAPI 擴展） LOCAL SYSTEM
  aspnet_wp.exe Win32 EXE ASPNET
  aspnet_filter.dll Win32 DLL（ISAPI 篩選器） LOCAL SYSTEM
  aspnet_state.exe Win32 NT Service ASPNET
  
  　　aspnet_filter.dll 組件是一個小的 Win32 ISAPI 篩選器，用來備份 ASP.NET 應用程序的無 Cookie 會話狀態。在 Windows Server 2003 中，當啟用 IIS 6 進程模型時，aspnet_filter.dll 還將篩選出 Bin 目錄中對非可執行資源的請求。
  
  　　aspnet_state.exe 的作用對 Web 應用程序更為重要，因為它用于管理會話狀態。該項服務是可選的，可以用來在 Web 應用程序內存空間之外保存會話狀態數據。該可執行文件是一種 NT 服務，既可以在本地運行，也可以遠程運行。當該服務被激活后，可以將 ASP.NET 應用程序配置為將所有會話信息保存在此進程的內存中。一種類似的方案是提供更為可靠的數據存儲方式，不受進程回收和 ASP.NET 應用程序故障的影響。該服務在 ASPNET 本地帳戶下運行，但可以使用服務控制管理器 (Service Control Manager) 接口來配置它。
  
  　　另一個應該介紹的可執行文件是 aspnet_regiis.exe，盡管嚴格來講，它并不屬于 ASP.NET 運行時結構。該實用程序可以用來配置環境，以在一臺計算機上并行執行不同版本的 ASP.NET，還可用于維修 IIS 和 ASP.NET 損壞的配置。該實用程序的工作方式是更新存儲在 IIS 配置數據庫的根目錄和子目錄中的腳本映射。腳本映射是資源類型和 ASP.NET 模塊之間的一種關聯關系。最后，還可以使用該工具來顯示已安裝的 ASP.NET 版本的狀態，執行其他配置操作，如授予對特定文件夾的 NTFS 權限、創建客戶腳本目錄。
  
  

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