ViewState是一個被誤解很深的動物了。我希望通過此文章來澄清人們對ViewState的一些錯誤認識。為了達到這個目的，我決定從頭到尾詳細的描述一下整個ViewState的工作機制，其中我會同時用一些例子說明我文章中的觀點，結論。比如我會用靜態控件(declared controls)和動態控件(dynamic controls)兩個方面來說明同一個問題。
現在有關ViewState的文章可謂多如牛毛，只是我總覺得好像這些文章都缺少一些東西，而這些缺少的東西往往就會導致人們對ViewState的困惑。比如：理解ViewState是怎樣跟蹤那些已經出現變化的數據(dirty data)就非常重要，但是很多文章卻沒有過多的涉及，或者即便涉及了可能其中卻包含了錯誤的信息。比如這篇文章(W3Schools)中就說頁面回傳的值也是保存在ViewState中的，但是這個觀點是錯誤的。不信是嗎？那么你在一個頁面上放置一個TextBox控件和一個Button控件，然后你在“屬性”中將TextBox的EnableViewState設置為False,然后通過點擊Button回傳頁面，你會發現TextBox還是仍舊會保留你輸入的值，而不會如你想象的由於TextBox的ViewState被禁用了而導致TextBox的值在頁面回傳的過程中消失了。還有一些文章(#1 Google Search Result , ASP.NET Documentation on MSDN )描述了服務器控件如何在頁面的回傳中保持自身狀態。這些文檔雖然沒有全錯，但是有些描述還是存在一些不准確的地方，如：
"If a control uses ViewState for property data instead of a private field, that property automatically will be persisted across round trips to the client."
（如果一個控件用ViewState而不是用類的私有字段(private field)來存儲數據，那么這些控件屬性的值將會自動在頁面回傳之間保持狀態？？[這句話的意思有待確定])
上面這句話似乎在暗示任何東西只要是保存在ViewState 狀態包(StateBag)中，那么就會在服務器和客戶端頁面回傳的過程中被傳遞。(That seems to imply that anything you shove into the ViewState StateBag will be round-tripped in the client's browser. NOT TRUE!)不對！所以說對於ViewState控件的困惑還是存在的。而且在Internet上我目前還沒有找到一篇100%准確完整的描述ViewState工作的文章。我目前找到的最好文章是這一篇(this one by Scott Mitchell)。這篇文章是值得一讀的。然而這篇文章還是有些美中不足，它沒有描述在控件初始化和ViewState跟蹤的時候父控件和子控件之間的關系。而恰恰就是這一點就會導致對ViewState大量的誤解，至少我是有過這種經歷的。
根據上面的情況，這篇文章從最開始先會對ViewState實現的功能進行一個完全描述。然后對ViewState的實現進行一個詳細的闡述，在這個過程中我會同時舉一些相對應的例子，通常我會先舉一個開發人員經常會犯的錯誤的例子，然后再舉一個例子來表示如何修正錯誤。在這里我需要實現聲明一下的是，雖然在ASP.NET 2.0中ViewState的實現機制有稍許變動，但是在寫這篇文章的時候我依然是以ASP.NET 1.x的版本為前提進行的。比如說在ASP.NET 2.0的新增了一個新類型的ViewState -- ControlState, 但是實際上ControlState和ViewState並不大變，所以我們這里可以忽略它。
首先讓我們看看為什么深入了解ViewState是如此重要。
對ViewState的誤解可能導致如下問題：
1.導致一些敏感信息被泄漏；
2.針對ViewState的攻擊(aka the Jedi Mind Trick，aka 是又稱作，又叫做的意思)；
3.很差的性能；
4.並發性差 。 想象一下如果每次回傳的數據都有50kB，那么你的服務器能承受多少並發的訪問量呢？
5.糟糕的全局設計。
ViewState可以用來做什么？
這里列舉的每一項都是ViewState需要完成的主要工作，我們將根據這些工作來學習ViewState是如何實現這些功能。
1，以名值對的方式來存控件的值，和Hashtable的結構類似；
2，跟蹤那些ViewState中出現改變的值，以便對這些臟數據(dirty)進行進一步的處理；
3，通過序列化將ViewState中的值保存在頁面的隱藏域(Hidden Field)中(這是默認的持久化方式)，並通過反序列化得到對應的ViewState對象以便進行相應的操作；
4，在頁面回傳的過程中自動的存儲ViewState中的跟蹤的值。
下面列舉的是ViewState不能用來做什么的列表，這個其實比了解ViewState是用來做什么的還重要。
1，自動保存一個類中變量的狀態，無論是private, protected還是public的變量；
2，可以在頁面回傳的過程中記住所有狀態值；
3，只要有了ViewState那么每次頁面請求時重新構造的數據的操作是不必要的了；
4，ViewState is not responsible for the population of values that are posted such as by TextBox controls (although it does play an important role) ViewState並不存儲那些通過Post名值對回傳的數據值(如TextBox的TextBox.Text)；
雖然ViewState作為一個整體出現在.NET Framework框架中有它的唯一目的，那就是在頁面回傳的過程中保存狀態值，使原本沒有“記憶”的Http協議變得有“記憶”起來。但是上面列舉的ViewState的四個主要功能之間卻沒有太多的關聯。所以從邏輯上我們可以將其划分開來，各個擊破。
1， ViewState就是用來存儲數據的
如果你曾經使用過HashTable的話，那么你應該明白我的意思了。這里並沒有什么高深的理論。ViewState通過String類型的數據作為索引(注意在ViewState中不允許通過整形下表的方式對其中的項進行訪問，如：ViewState.Item(0) 的形式是不允許的。)ViewState對應項中的值可以存儲任何類型的值，實施上任何類型的值存儲到ViewState中都會被裝箱為Object類型。以下是幾個對ViewState進行賦值的幾個例子。
View Code
ViewState["Key1"] = 123.45M; // store a decimal value
ViewState["Key2"] = "abc"; // store a string
ViewState["Key3"] = DateTime.Now; // store a DateTime
實際上ViewState僅僅就是一個定義在System.Web.UI.Control類中的一個保護類型(Protected)的屬性名稱。由於所有服務器端的控件，用戶自定義控件還有頁面(Page)類都是繼承自System.Web.UI.Control類，所以這些控件都具有這些屬性。ViewState的真正類型實際應該是System.Web.UI.StateBag類。嚴格的說，雖然StateBag類雖然定義在System.Web的命名空間下，實際上StateBag類和ASP.NET並沒有嚴格上的依存關系，它也完全可以System.Collections命名空間下。事實上許多服務器端控件大多數屬性值都是利用ViewState來進行數據存儲。你可能認為
TextBox.Text屬性是按如下形式存儲的：
View Code
public string Text
{
get { return _text; }
set { _text = value; }
}
但是你必須注意，上面的形式(通過類的私有字段)並不是大多數ASP.NET 服務器控件存儲其屬性值得方式。這些控件的屬性值大多是通過ViewState來進行存儲的。通過Reflector查看TextBox.Text屬性的源代碼你可以看到類似如下的代碼：
View Code
public string Text
{
get { return (string)ViewState["Text"]; }
set { ViewState["Text"] = value; }
}
為了表示這個觀點的重要性，我這里再重申一遍“大多數ASP.NET 服務器控件存儲其屬性值得方式是通過ViewState的方式存儲的，而不是我們通常想象的那樣通過類的私有字段來存儲。”即便是用於設定服務器控件樣式的Style類中的大多數屬性值也是通過ViewState來進行存儲的。所以在設計自定義的組件時，對於那些需要存儲的組件屬性值也最好遵循這個方式。這里我還需要着重講一個問題，在以ViewState為存儲方式的情況下，如果實現屬性的默認值(default value)，我們可能會認為屬性值是這樣實現的：
View Code
public class MyClass
{
private string _text = "DefauleValue";
public string Text
{
get { return _text; }
set { _text = value; }
}
}
這樣如果在對Text的屬性沒有設置的時候，直接取Text屬性，那么我們可以得到默認值"Default Value!"。那么如果我們使用ViewState來存儲的時候如何實現默認值呢？如下所示：
View Code
public string Text
{
get { return ViewState["Text"] == null ? "Default Value!" : (string)ViewState["Text"]; }
set { ViewState["Text"] = value; }
}
就像操作HashTable一樣，如果StateBag(ViewState)中沒有包含某個鍵值的項，那么它會返回一個null(在VB.NET中是返回Nothing)。所以我們可以通過判斷對應鍵值的項是否是null來判斷某個ViewState項是否被賦值。然后我們通過三目運算符來根據實際情況來返回默認值或者設置的值。並且使用三目運算符實際上這里還出於一個考慮，那么就是在服務器控件中，如果將某個屬性值設置為空(null)，那么往往代表的意思是使用此屬性的默認值。所以第一種實現方法還存在一個問題，那就是如果把某個屬性值設置為null,當我們再取這個屬性的時候我們將得到null，而不是我們期望的"Default Value!"了，所以對於第一種實現方法還需要對null這個特殊值進行判斷才可以完全滿足需求。ViewState還可以被用作其他的作用，比如在頁面回傳過程中保留某些值，比如我們在頁面后台代碼中常常使用ViewState("Key") = "SomeValue"的方式來存儲值，實際上就是使用了Page類的ViewState屬性來進行值得存儲。同樣的我們也可以在控件級別進行ViewState的字定義存儲。但是由於這是另外一個話題，和我們現在所要描述的東西沒有太多關系，所以這里就不再詳細說明下去了。斷對應鍵值的項是否是null來判斷某個ViewState項是否被賦值。然后我們通過三目運算符來根據實際情況來返回默認值或者設置的值。並且使用三目運算符實際上這里還出於一個考慮，那么就是在服務器控件中，如果將某個屬性值設置為空(null)，那么往往代表的意思是使用此屬性的默認值。所以第一種實現方法還存在一個問題，那就是如果把某個屬性值設置為null,當我們再取這個屬性的時候我們將得到null，而不是我們期望的"Default Value!"了，所以對於第一種實現方法還需要對null這個特殊值進行判斷才可以完全滿足需求。ViewState還可以被用作其他的作用，比如在頁面回傳過程中保留某些值，比如我們在頁面后台代碼中常常使用ViewState("Key") = "SomeValue"的方式來存儲值，實際上就是使用了Page類的ViewState屬性來進行值得存儲。同樣的我們也可以在控件級別進行ViewState的字定義存儲。但是由於這是另外一個話題，和我們現在所要描述的東西沒有太多關系，所以這里就不再詳細說明下去了。
2. ViewState可以跟蹤值的變化
你知道嗎？如果你設置一個控件的屬性值，那么你會把ViewState中這個屬性值對應的數據弄臟(dirty)的。當然數據這個和數據庫中的臟數據不同，這里的臟可以理解為“發生變化”的意思。你知道為什么StateBag會存在，而不會被HashTable取代嗎？前面我們可是大肆宣揚了一下StateBag和HashTable有多么的像。雖然他們都是通過名值對的方式來存儲值，但是StateBag還具有對其中數據更改的跟蹤過程(Tracking ability)。是否進行跟蹤的開關可以被設置成開或者關，當調用StateBag.TrackViewState()方法后跟蹤開關將被開啟。只有在跟蹤的開關設置為“開”的情況下StateBag中的數據更改才會被跟蹤，只要數據出現修改，那么對應StateBag項的數據將會被標記為“臟的”(dirty)。StateBag還提供了檢查一個數據項是否是臟數據的方法 -- IsItemDirty(string key)。你也可以在不更改項數據數值的情況下將對應項設置為臟數據，這里需要使用SetItemDirty(string key)方法。為了說明這些，我們看一下以下的例子。這里我們假設當前的StateBag跟蹤的開關是處於關閉狀態的。
View Code
stateBag.IsItemDirty("key"); // returns false
stateBag["key"] = "abc";
stateBag.IsItemDirty("key"); // still returns false
stateBag["key"] = "def";
stateBag.IsItemDirty("key"); // STILL returns false
stateBag.TrackViewState();
stateBag.IsItemDirty("key"); // yup still returns false
stateBag["key"] = "ghi";
stateBag.IsItemDirty("key"); // TRUE!
stateBag.SetItemDirty("key", false);
stateBag.IsItemDirty("key"); // FALSE!
看到上面的例子應該很清楚了，在調用了TrackViewState()方法后，StateBag開始跟蹤其所包含項值的變化。再次無論你如何修改StateBag中項的值，都
無法把數據弄“臟”的。而且這里還需要注意一點，在TrackViewState()方法調用后，只要是出現了賦值操作那么就會使其被標記為臟數據，StateBag並
不會判斷賦值前后對應項的值是否出現了變化。
如下例子所示：
View Code
stateBag["key"] = "abc";
stateBag.IsItemDirty("key"); // returns false
stateBag.TrackViewState();
stateBag["key"] = "abc";
stateBag.IsItemDirty("key"); // returns true
可能你會認為根據賦值前后ViewState是否存在變化然后再標記是否是臟數據這樣更加符合常理。但是必須注意的是ViewState的項是可以存儲任何類型的值的(實際上任何賦值給ViewState的變量都會被裝箱為Object類型的變量)，所以比較賦值前后的值是否一致實際上並沒有變面上看的那么容易。而且不是每種類型都是先了IComparable的接口，所以通過調用CompareTo方法來進行比較也是不可行的。另外還有一個原因，我們知道ViewState還需要將其內部的數據進行序列和反序列化，當這些操作發生后，你得到的對象已經不是原來那個對象了，所以比較對象之間的引用也是無法完成的。基於以上這些原因，ViewState采取了一種簡單的做法，也就意味着ViewState的數據變化跟蹤也是一個簡要的跟蹤。
到這里你可能會想在設計StateBag類的時候為什么要使其具備跟蹤數據變化的能力呢？我們為什么要跟蹤那些出現變化的項呢？(Why on earth would anyone need to know only changes since TrackViewState() is called? Why wouldn't they just utilize the entire collection of items? )，這個疑問往往是造成對ViewState困惑的根源。基於這個問題我曾經和很多人交談過，其中不乏有着多年ASP.NET開發經驗的專家，但是很遺憾，我沒有從任何一個人那里得到我滿意的答案。沒有一個人能夠解釋清楚為什么StateBag對數據變化的跟蹤是必要的。為了解釋清楚這個問題，我們首先需要先了解一下ASP.NET是怎樣建立靜態控件的。所謂靜態控件(declarative control)就是那些從頁面或者用戶自定義控件的源碼中可以看到聲明代碼的控件。如：
<asp:Label id="lbl1" runat="server" Text="Hello World" />
這里在頁面上聲明了一個Label控件。然后ASP.NET會解析這段代碼，它首先會查找那些標簽中帶有“runat=server”的代碼，然后根據類型創建對應類型的控件對象，接着將標簽中設置的控件屬性值一個一個的賦值到控件實例對象中。比如例子中我們設置了Label對象的Text屬性，那么在解析的時候就會存在一個類似於：lbl1.Text = "Hello World"的賦值過程。通過反射機制，ASP.NET可以知道對應的類型是否具有對應的屬性，對應的屬性是什么數據類型。這里Text屬性的數據類型是String型，對於數據類型不是String的屬性，那么在設置屬性前ASP.NET必須實現將String到對應數據類型的轉換。如：TextBox控件可以設置Width屬性，但是Width是Unit類型的，所以這里就設計到一個從String到Unit類型的轉化過程。
好，到了這，我們再以前面所說的內容將當前發生的事情再描述一遍。我們已經知道大多數服務器控件的屬性值最終是存儲在ViewState中。而且如果ViewState已經開始了跟蹤數據，那么此次屬性的賦值就會導致“臟數據”的產生，但是如果ViewState還沒有開始跟蹤數據，那么臟數據的標記值就一直為False。現在問題就是在當前ASP.NET解析靜態控件的時候是否開始跟蹤和是否產生了“臟數據”呢？答案是，沒有。原因是此時的ViewState賦值之前ASP.NET並沒有去調用TrackViewState()方法，所以ViewState是不會對數據的更改進行跟蹤的。事實上ASP.NET是在頁面生命周期的OnInit階段才調用TrackViewState()方法的。這樣做的目的就是讓ASP.NET可以很方便的區分控件的哪些屬性值在初次聲明后仍未改變，那些屬性值已經被改變了(可能是程序的方式也可能是人工輸入的方式)。如果到目前為止你還沒有意識到這個觀點很重要的話，那么請繼續往下讀吧。
. 序列化和反序列化(SERIALIZATION AND DESERIALIZATION )
我們先把ASP.NET怎樣解析生成靜態控件放一邊，我們前面提到的ViewState的兩個重要功能(1. ViewState可以像HashTable那樣通過名值對來存儲值；2. ViewState可以對那些修改的數據進行跟蹤。 )現在我們將來討論另外一個話題，那就是ASP.NET是怎樣通過StateBag類的特性來實現那些看似詭異的功能的。
如果你在ASP.NET中使用過ViewState，事實上我相信只要是ASP.NET的開發者都會使用過ViewState了。而且可能你也知道了序列化(serialization)的問題。如果是默認的方式，那么VIewState中的值會被序列化成一個基於Base64編碼的字符串，然后存儲在頁面中一個叫做_ViewState的隱藏變量中。
這里在繼續之前，我需要稍稍叉開一下話題先說一些頁面的控件樹。我發現有不少有多年工作ASP.NET開放經驗的程序員還不知道控件樹的存在。由於他們僅僅是對.aspx頁面進行操作，所以他們僅僅只關心那些頁面上聲明的控件。但是我們必須認識到頁面的控件實際是以一顆控件樹存在的，並且控件中還可以包含子控件。這顆控件樹的根節點就是頁面本身(Page)，然后樹的第二層通常是包含3個控件，它們分別是用於保存表單(<form>)標簽前所有信息的文本控件(Literal)，然后是表單控件(Form)，然后是表單(</form>)標簽后面的所有信息的文本控件(Literal)。接着是樹的第三層包含的控件就是在表單標簽內聲明的那些控件，如果這些控件中還包含子控件，那么這顆控件樹的深度將會不斷的加深，一直到所有頁面的控件都被包含在這顆控件樹中。每個控件都會有自己的ViewState對象，並且由於這些控件共同的基類(System.Web.UI.Control)中包含一個受保護(protected)的方法SaveViewState，方法的返回值是一個Object變量。在Control.SaveViewState方法中如果發現ViewState不為空，那么就直接調用其私有變量_viewState(StateBag類型)的SaveViewState方法。通過閱讀這個方法，可以發現其作用就是將ViewState中被標記為臟數據(dirty)的項的鍵和值都存儲在一個ArrayList中，然后再將這個ArrayList進行返回。通過遞歸的方法遍歷整個控件樹的各個節點，並遞歸的調用各個控件的SaveViewState方法，這樣當整個控件樹被遍歷完成以后，那么和控件樹一一對應的會形成一個由ViewState的值組成的數據樹。
在這個階段，ViewState中存儲的數據還沒有被轉化為我們在_ViewState隱藏變量中存儲的Base64編碼的字符串。這里僅僅是形成了一顆需要被持久化存儲的數據樹。這里再強調一下，存儲的數據是ViewState中那些被標記為Dirty的項。StateBag類具有跟蹤功能就是為了在存儲的時候判斷哪些數據需要被存儲，哪些數據不需要被存儲(實際上這是StateBag具有跟蹤數據功能的唯一原因)。很聰明是吧，但是如果使用不當的話，在ViewState中依然可能保存一些不必要的數據。我會在后面的例子中來說明這些可能犯的錯誤。(. That is the only reason why it has it. And oh what a good reason it is -- StateBag could just process every single item stored within it, but why should data that has not been changed from it's natural, declarative state be persisted? There's no reason for it to be -- it will be restored on the next request when ASP.NET reparses the page anyway (actually it only parses it once, building a compiled class that does the work from then on). Despite this smart optimization employed by ASP.NET, unnecessary data is still persisted into ViewState all the time due to misuse. I will get into examples that demonstrate these types of mistakes later on.)
突擊測試(POP QUIZ)
如果你已經讀到了這里，那么祝賀你，我要獎勵一下這么有毅力的你。咱們來個突擊測試如何？我是不是人很好呢？哈哈。題目是這樣的，我們有兩個幾乎一模一樣的.aspx頁面，我們分別稱之為Page1.aspx和Page2.aspx, 每個頁面都存在一個form，其中包含一個Label控件，如下所示：
View Code
<form id="form1" runat="server">
<asp:Label id="label1" runat="server" Text="" />
</form>
label1.Text = "abc",如下代碼所示。
View Code
<asp:Label id="label1" runat="server" Text="abc" />
<asp:Label id="label1" runat="server" Text="We the people of the United States, in order to form a more perfect union, establish justice, insure domestic tranquility, provide for the common defense, promote the general welfare, and secure the blessings of liberty to ourselves and our posterity, do ordain and establish this Constitution for the United States of America." />
現在我們在瀏覽器中運行Page1.aspx，那么我們將看到一個abc。然后你通過瀏覽器查看頁面的HTML源碼，你可以找到那個“臭名昭著”的隱藏字段(_ViewState)。然后把Page1.aspx的_ViewState值保留下來。接着運行Page2.aspx，同樣保留其_ViewState的值。然后比較這兩個ViewState的大小(注意：這里比較的是大小，或者說比較字符串的長度，而不是內容)。問題來了，請問這兩個ViewState的大小是否一樣呢？好了，在公布答案之前我們再去看看另外一個問題，我們在兩個頁面上都增加一個Button控件，這樣通過點擊Button按鈕我們就可以回傳頁面了。一下就是頁面中聲明Button控件的代碼：
<asp:Button id="button1" runat="server" Text="Postback" />
這個Button並沒有任何的Click事件處理函數，僅僅用於將頁面提交服務器。我們再重復上面的實驗，唯一不同的是，我們這回是在點擊了Button后再去查看各自得_ViewState的值，我們的問題還是一樣的，請問這兩個ViewState的大小是否一樣呢？好，現在揭曉正確答案。第一個問題的答案是：是的，兩個頁面的ViewState的大小是一樣的。原因是這當前這兩個ViewState中並不包含任何和Label有關的數據。前面我們知道所有需要存儲在_ViewState中的數據都必須是被標記為Dirty的臟數據。而需要啟動對ViewState中各項數據的跟蹤，必須先要調用TrackViewState()方法，什么時候調用TrackViewState方法呢？是在頁面生命周期中的OnInit階段，而由於Label控件中的Text是在頁面中靜態聲明的，所以在AddParsedSubObject階段(早於OnInit階段)Text值就已經被賦值到對應Label控件中了。所以這些Text中的值將不會被標記為Dirty，同時也不會被保存在_ViewState中。所以無論Label.Text有什么不同，那么其頁面的_ViewState始終是相同的。那頁面中那一小段的_ViewState到底包含了什么信息呢？你可以用ViewState Decoder工具查看一下，可以發現在這樣一個簡單的界面，_ViewState僅僅包含了頁面的哈希代碼(HashCode)。
好，讓我們到第二個問題(頁面加了Button那個情況)，答案同樣是：是的，它們的大小也是一樣的。原因和上面解釋的一樣。簡單的說就是在TrackViewState()方法后面並沒有對Label.Text屬性進行賦值操作，所以ViewState中的項並沒有被標記為Dirty,自然就不會被序列化並記錄到_ViewState隱藏變量中了。
到此為止我們已經基本了解了ASP.NET平台是怎樣決定一個數據是否需要被序列化並永久保留在_ViewState中了(那些被標記為Dirty的數據)。至於ASP.NET是怎樣序列化這些數據的已經不是本文的范圍了，如果你有興趣進一步了解的話，那么請參看如下兩篇文章： LosFormatter for ASP.NET 1.x 和 ObjectStateFormatter for ASP.NET 2.0。
在這一個小節的最后，我們要簡單的說說反序列化。反序列化和序列化是相對應的，如果不能通過反序列化來講序列化的對象進行還原，進行進行操作的話，那么序列化操作將沒有任何意義。但是這是另外一個話題，所以這里就不再進行贅述。
4. 自動恢復數據(AUTOMATICALLY RESTORES DATA)
到此為止我們已經說到了ViewState最后一個功能，那就是自動恢復數據。有些文章將這個過程和上面提到的反序列化過程混淆在一起，這樣的理解是不正確的，實際上自動恢復數據的過程並不是反序列化過程的一部分。ASP.NET首先反序列化_ViewState中的值，將其還原為對象，然后再將這些還原的值重新賦值給其對應的控件。
作為所有控件包括Page類基類的System.Web.UI.Control類型中包含一個LoadViewState(object savedState)方法。其中需要被載入的數據就是通過參數savedState進行傳遞的。LoadViewState和前面所說的SaveViewState是相對應的方法。而且和SaveViewState方法類似的是，Control.LoadViewState也是簡單的調用了StateBag中的LoadViewState方法。通過查看LoadViewState的源代碼可以發現，這個函數實際就是將savedState中存儲的名值對重新Add到StateBag列表中(StateBag.Add(key, value))。同時我們從LoadViewState也可以發現在.NET Framework 1.1中傳入的object變量是一個pair類型的變量。pair類型包含兩個屬性First, Second都是object類型的變量，在ViewState中其中一個屬性存儲的是包含ViewState.Item.Key的ArrayList而另外一個屬性包含的是ViewState.Item.Value的ArrayList，相對應的Key和Value在ArrayList中的下標相同。然后StateBag類就通過遍歷兩個ArrayList將值添加到狀態項中(注意在.NET Framework 2.0中這個方法的實現有些小小的改動，放棄使用Pair類型而僅僅使用一個ArrayList, ArrayList中每個名值對占兩個Item, 前一個為key后一個為value, 循環的時候以步進2進行循環)。這里需要注意的是從LoadViewState()重新載入到ViewState的數據僅僅包含前一次請求被標記為Dirty的那些數據(注意不是當次請求(current request)，而是前一次請求(previous request)就是當前請求的前一次請求。)在載入_ViewState中包含的數據之前，對應控件的ViewState中可能已經包含了一些值了，比如那些靜態控件中預先聲明好的值(如：<asp:Label Text="abc"/>中的Text屬性在LoadViewState()之前就已經是"abc"了)。如果LoadViewState()中需要載入的數據中已經存在值了，那么對應的值將被新值所覆蓋。
為了讓大家有一個完整的認識，這里將頁面回傳以后發生的事情再簡單的描述一下。首先頁面回傳以后，整個Page將重新生成並且那些頁面上聲明的靜態控件也都已經被解析添加到以Page為根節點的控件樹中，那些靜態控件對應的靜態聲明的屬性值也都被初始化。然后是OnInit階段，在這個階段ASP.NET會調用TrackViewState方法，從此以后所有對控件屬性的賦值操作都將導致被跟蹤。接着就是LoadViewState()方法被調用，這里那些從_ViewState中反序列化出來的值將被重新賦給對應的控件，由於在此之前TrackViewState()已經被調用了，_ViewState中包含的數據對應的屬性值都會被標記為Dirty。這樣當調用SaveViewState的時候，這些屬性值還是會被持久的保留到_ViewState中，這樣在頁面的一次次回傳和頁面一次次的重新建立的過程中，這些控件的值就被保留下來了。現在是不是有種豁然開朗的感覺？恭喜你，你現在已經是一個ViewState管理的小小專家了:)。
錯誤使用ViewState的情況(CASES OF MISUSE)
1，為服務器端控件賦默認值(Forcing a Default);
2，持久化靜態數據(Persisting static data);
3，持久化廉價數據(Persisting cheap data);
4，以編碼的方式初始化子控件(Initializing child controls programmatically);
5，以編碼的方式創建控件(Initializing dynamically created controls programmatically)。
1. 為服務器端控件(webcontrol)設置默認值(Forcing a Default)
這個錯誤是開發服務器端控件(WebControl)中最常見的錯誤，不過這個錯誤修改起來非常的簡單，而且修改后的代碼會更加的簡潔明了(事情往往就是這樣，約正確的方式，越優的方式往往也是最簡明的方式。be simple is good)。造成這種錯誤的原因往往是開發人員沒有了解ViewState的跟蹤機制或者根本就不知道有跟蹤機制這種說法。我們來看一個例子，我們現在需要一個空間，這個控件有一個Text屬性，如果沒有對Text進行賦值，那么就從一個Session變量中得到其默認值。我們的程序員Joe寫下了如下代碼
View Code
public class JoesControl : WebControl
{
public string Text
{
get { return this.ViewState["Text"] as string; }
set { this.ViewState["Text"] = value;
}
protected override void OnLoad(EventArgs args)
{
if(this.Text == null)
{
this.Text = Session["SomeSessionKey"] as string;
}
base.OnLoad(args);
}
}
(注：這里我將if (!this.IsPostBack) 的條件設置為if (this.Text == null)就是指當Text屬性沒有賦值時，那么就賦初值。)
以上代碼存在一個問題，第一個問題是Joe花了大力氣為控件設置一個Text，他希望使用者可以對這個控件賦值。Jane是其中一個使用者，她寫下了如下的代碼：<abc:JoesControl id="joe1" runat="server" />
當Jane查看其頁面HTML源代碼的時候，她發現她的頁面ViewState的體積也變大了。天哪，要知道Jane的頁面上僅僅只有Joe的那個控件了。還了，你知道世界上的男女關系啦，Jane肯定是去讓Joe去修改他這個蹩足的控件了，不過讓人高興的是這回Joe修改后的控件似乎工作的很好了。這就是Joe的第二次實現方式：
View Code
public class JoesControl : WebControl
{
public string Text
{
get
{
return this.ViewState["Text"] == null ? Session["SomeSessionKey"] as string : this.ViewState["Text"] as string;
}
set
{
this.ViewState["Text"] = value;
}
}
}
看看這段代碼，多么簡潔!而且Joe也不必再去重寫控件的OnLoad方法了。這個時候Jane再次使用了這個控件，當Jane設置了控件的Text屬性時，她將得到她先前設置的值。如果Jane沒有設置值，那么她將得到Session["SomeSessionKey"]中存儲的默認值。並且Jane也發現她的頁面HTML源碼的ViewState大小並沒有因為添加了Joe的控件而增加。大家都很開心！那么前面的代碼為什么會存在問題呢：
1. 為什么第一種實現方式會使頁面的ViewState大小變大？
這里先要說明的是，如果在使用JoesControl的時候賦了初值，如下：
<abc:JoesControl id="joe1" runat="server" Text="ViewState rocks!" />
這樣和后面的實現方式在現實上也是沒有區別的。因為這里並沒有執行this.Text = Session["SomeSessionKey"]這個語句，自然this.Text並不認為出現了變化，那么ViewState["Text"]並不會被標記為Dirty，所以也不會被序列化到_ViewState中。現在我們討論一下如果沒有設置Text屬性初值的情況，那么這個時候就會在JoesControl的OnLoad方法中執行this.Text = Session["SomeSessionKey"]這個語句，但是這個時候各個控件已經執行完成了OnInit階段，所以TrackViewState()已經調用，這個時候this.Text已經被標記為Dirty了，所以會被持久化到_ViewState隱藏變量中，這樣就增加了ViewState的大小。那么如果使用了第二種方法，判斷是否設置了初值，如果沒有那么就通過Session["SomeSessionValue"]中的默認值替代，這個階段是在生成JoesControl(New JoesControl)的時候進行賦值的，這個時候由於還未到達OnInit階段，所以TrackViewState()方法還沒有被調用，所以ViewState["Text"]並不會被標記為Dirty，當然也就不會記錄到_ViewState中進行持久化。所以第二種實現方式是優於第一種實現方式的。
2. 持久化靜態數據(Persisting static data)
我們這里所說的靜態數據是那些不會被改變的數據(never change)或者在頁面的生命周期中、一個用戶會話中不會被改變的數據。還是我們可愛的程序員Joe，最近他又接到了一個改造網站的任務，在他們公司的eCommerce網站上顯示那些已經登錄的用戶，比如“嗨，XXXX，歡迎回來！”Joe的前提條件是這個網站已經有了一個業務層的API,可以通過CurrentUser.Name的方法方便的得到當前已經驗證的用戶姓名。剩下的把這個人名顯示到頁面上的工作就看Joe的了。以下是Joe的代碼：
(ShoppingCart.aspx)<!--用於顯示登錄用戶姓名的Label控件--><asp:Label id="lblUserName" runat="server" />
(ShoppingCart.aspx.cs)//用於在Label中動態顯示登錄用戶姓名的代碼；
View Code
protected override void OnLoad(EventArgs e)
{
this.lblUserName.Text = CurrentUser.Name;
base.OnLoad(e);
}
好了，F5，運行，一切正常，Joe又開始得意洋洋了。但是我們知道其實這里Joe還是犯了個錯誤。用戶的名稱不僅僅會顯示在Label中，同樣還會被序列化到_ViewState中，並根據頁面/服務器之間的來來回回而不停的被序列化、反序列化...。這個開銷是值得的嗎？Joe聳聳肩說，這有什么關系，就那么幾個字節而已。但是可以節約一點為什么不節約呢，而且解決的方法還是如此的簡單。第一種方法，不用修改源代碼，直接禁用Label控件的ViewState，如：
<asp:Label id="lblUserName" runat="server" EnableViewState="false" />
好了，問題解決了。但是是否有更加好的解決方法呢？有！Label控件可能是ASP.NET中最最被高估的控件了。這個可能是由於那些WinForm的VB編程者，在WinForm中如果要顯示一些文本信息，你可能需要一個Label。而ASP.NET中的這個Label可能被認為和WinForm中的Label是等價的了。但是真的就是這樣的嗎？通過HTML源碼我們可以看到Label控件實際被解析成了HTML中的<span>標簽。你必須問問你自己是否真的需要這個<span>標簽呢？如果不需要涉及到特定的格式，僅僅是顯示信息那么我覺得答案是否定的。請看：
<%= CurrentUser.Name %>
恩，這樣你就可以避免生成一個<span>標簽了，並且可以很好的解決問題。但是從編程習慣上來說，這種將前台和后台代碼混合的形式是不提倡的，這樣會使代碼的可讀性下降，並且使開發的職責無法明確區分。所以這里還可以使用一種ASP.NET中存在但是確被Label控件的光環籠罩的控件 -- Literal。這個控件僅僅將其Text中的內容輸出到客戶端，並且不會生成<span>標簽。是不是覺得對這個控件有些印象，對了，前面在說道將頁面解析成一個控件樹的時候，第二層一般由三個控件組成，一個是Literal，用於存儲到<form>標簽以前的所有html代碼。就是這個控件。以下就是使用Literal控件來替代Label控件的方法。當然這里也需要將EnableViewState設置為false。問題解決了的同時，我們節省了網絡傳輸的資源。不錯!
<asp:Literal id="litUserName" runat="server" EnableViewState="false"/>
3. 持久化廉價的數據(Persisting cheap data)
這個問題實際上包含了第一個問題。靜態數據往往是很容易就可以得到的(取得的開銷成本比較小)，但是並不是所有容易取得的數據都是靜態數據。可能這些數據會不停的被更改，但是總體來說得到這些數據的成本很低。一個典型的例子是美國各個州的列表。除非你要回到1787年12月7日(here)，那么當前美國的所有州列表在短期內是不會有改變的。當然我們現在的程序員都很痛恨硬編碼。“讓我把美國各個州的列表都靜態的寫在頁面上？傻子才這樣做呢。”我們更加傾向於將州名都保留在一個數據庫(或者其他易於修改的配置文件中。)，這樣如果州名或者州的列表出現了任何變化，就不用修改源代碼了。恩，我完全同意這一點，我們的著名程序員Joe也是這樣認為的，而且這張表在他們公司已經存在了，表名叫做USSTATES，這回Joe的任務就是和操作這張表有關系的。
下面是用於顯示美國各個州列表的下拉菜單(DropDownList)：
<asp:DropdownList id="lstStates" runat="server" DataTextField="StateName" DataValueField="StateCode" />
這里顯示的是綁定從數據庫中取得的美國州列表的數據代碼：
View Code
protected override void OnLoad(EventArgs e)
{
if (!this.IsPostBack)
{
this.lstStates.DataSource = QueryDatabase();
this.lstStates.DataBind();
}
base.OnLoad(e);
}
由於美國50個州是在OnLoad階段中被綁定到下拉菜單(DropDownList)中的，所以這些信息在綁定到下拉菜單的同時，還被序列化並被記錄到了ViewState中了。天哪，那可能一個龐大的數據，特別是對於那些低速接入網絡的用戶。你知道嗎，我好幾次都想給我的奶奶講解為什么網絡這么慢(那是因為你的電腦正在請求所有美國的州呢，能不慢嗎？)，但是我想我的奶奶是不會懂了。我想她可能會開始跟我說，在她年輕的時候美國只有46個州。那4個新增的州，真是可惡，它們拉慢了我們的網絡。但是我們又有什么辦法呢？(我們可都是平民百姓。:D)
這個問題和上面提到的靜態數據有些類似，一種比較通用的解決方法就是將控件的EnableViewState屬性設置為False。但是這種解決方法並不是萬能葯，比如我們現在的例子，如果Joe僅僅是將用於顯示美國各州的DropDownList的EnableViewState控件設置為false，並且將OnLoad函數中的!Page.IsPostBack的限制條件去掉(這樣就保證每次載入頁面后DropDownList都會被重新綁定，而不會再頁面回傳以后導致DropDownList中的數據丟失。)，那么在使用的時候，Joe就會發現他有麻煩了。什么麻煩呢？“當頁面回傳以后，Joe發現他先前選擇的州並不是下拉菜單(DropDownList)中的默認值。”(注意這里的DropDownList是靜態控件才會出現上面說的這種情況，如果是在OnLoad中動態生成的DropDownList控件然后再綁定數據那么不會出現此問題)怎么會這個樣子！！這是對ViewState的另外一個誤解。下拉菜單之所以沒有保留頁面回傳前的選擇值並不是因為我們禁用了下拉菜單的ViewState。在頁面回傳的時候還有一些用於獲取頁面信息的控件值並不是通過ViewState來進行保存的，他們是通過名值對的方式通過Http請求(HttpRequest)的方式進行回傳的，這些值被稱為回傳值(PostData)(可以通過將回傳方式修改為GET來從URL中查看存在哪些回傳值)。所以即便是我們禁用了DropDownList的ViewState，DropDownList依然可以將那個選擇的值回傳服務器。這里之所以下拉菜單(DropDownList)會在頁面回傳后“忘記”上次選擇的值是因為在OnLoad階段之前的ProcessPostData已經對DropDownList設置了默認值，但是這個時候DropDownList還沒有ListItem，自然無法設置到最后一次回傳選擇的值。然后是OnLoad事件中對DropDownList進行數據綁定，但是由於沒有執行ProcessPostData方法所以不會再次設置默認值。前面的括號中有說明，如果這個DropDownList控件也是在OnLoad中動態生成的，那么由於進度追趕，在OnLoad階段后還會重新執行一次ProcessPostData，在這里又會把下拉菜單中的值設置為默認值，所以說以上描述的問題僅僅只有在DropDownList為靜態控件的時候才會存在。幸運的是我們解決這個問題的方法也很簡單，我們將綁定數據的代碼移動到OnInit階段，這個階段將先於ProcessPostData執行，所以下拉菜單將被設置為最后一次回傳的默認值。
<asp:DropdownList id="lstStates" runat="server" DataTextField="StateName" DataValueField="StateCode" EnableViewState="false" />
View Code
protected override void OnInit(EventArgs e)
{
this.lstStates.DataSource = QueryDatabase();
this.lstStates.DataBind();
base.OnInit(e);
}
上面這種方法適用於幾乎所有的廉價數據(cheap data，容易獲得的，獲得的代價很低的數據)。你可能會反駁我說如果每次都重新去取數據，如：每次都連接數據庫去取得對應的數據可能會比將數據存儲在ViewState中代價更高，但是我不這樣認為。當前的數據庫管理系統(DBMS, 如SQL Server)已經相當的成熟，它們往往具有良好的緩存機制，如果配置得當的話執行的效率也非常高。(譯者：我也有這樣的經驗，我曾經比較兩種處理數據的方式，其中一種是先取得一個大范圍的數據，然后在代碼中通過循環的方式將其中不符合條件的數據過濾掉；另外一種方式是直接通過SQL語句在數據庫中進行數據篩選，然后將符合條件的數據進行返回。根據頁面顯示的速度來判斷，后者的執行效率遠遠高於前者。)其實想想到底是將一堆無用的數據通過56kbps的速度和千里之外的客戶傳來傳去還是將少許的數據在可能只相距幾百英尺的應用服務器和數據庫服務器之間傳遞(它們之間的連接速度一般都高於10M)的代價高，這個結果應該已經很明顯了。當然如果你一定想精益求精的話，那么你可以選擇把一些常用不易變的數據緩存起來這樣可以進一步的提高性能。
讓我們再一起面對這樣一個事實，我們不可能什么都事先把所需的控件聲明好，有時候頁面的顯示，控件的現實和外觀都和一定的業務邏輯有關系(這不正是我們程序員存在的原因嗎？)。但是麻煩的是ASP.NET並沒有提供一種簡單的方式讓我們“正確”的創建動態控件。當然我們可以通過重寫OnLoad方法並在這里聲明動態的控件，事實上我們也常常這樣做，但是這樣做的結果有時候會讓我們在ViewState持久化了一些本不應該持久化的數據。我們同樣可以重寫OnInit方法，但是同樣的問題依然存在。還記得我們前面提到過ASP.NET在OnInit階段是怎樣調用TrackViewState()方法的嗎？它是從控件樹的底部遞歸調用每個子控件的TrackViewState()方法，最后一個調用的就是控件樹的根節點(Page)，所以當你在Page.OnInit階段的時候對動態控件進行操作的話，那么頁面的子控件的TrackViewState已經被調用了，所以這個時候你賦值的數據也會被標記為臟數據(dirty data)並最終被ViewState進行持久化保存。讓我們再看看Joe的例子，Joe在頁面中定義了用於顯示當前日期和時間的標簽控件(Label)，聲明代碼如下所示：
<asp:Label id="lblDate" runat="server" />
View Code
protected override void OnInit(EventArgs e)
{
this.lblDate.Text = DateTime.Now.ToString("MM/dd/yyyy HH:mm:ss");
base.OnInit(e);
}
<asp:Label id="Label1" runat="server" Text="<%= DateTime.Now.ToString() %>" />
View Code
private void cmdRemoveDate_Click(object sender, EventArgs args)
{
this.lblDate.Text = "--/--/---- --:--:--";
}
如果需要實現這樣一個需求那么我們前面的做法(簡單的將Label的EnableViewState屬性設置為false)將不能解決這個問題，因為如果用戶通過按鈕取消了時間的顯示，由於Label的ViewState被禁用，那么就意味着Label的值在回傳之間不會被保存，所以在下次頁面回傳以后Label依然會顯示當前的日期和時間。那么Joe需要怎么做呢？可憐的Joe總是被無窮無盡的需求折磨着。
實際上上面的例子描述的就是一個邏輯，Label控件必須按照邏輯來決定應該顯示什么內容。上面的邏輯我們簡化的說就是，對於Label的初值我們不希望它保留在ViewState中而以后如果出現了改變那么我們希望都保留在ViewState中，以便在頁面回傳的過程中進行狀態的保留。從這個表述我們可以看出，如果我們能在控件的TrackViewState()被調用前為其賦初值，那么什么問題都解決了。但是前面我提到過，ASP.NET並沒有提供一種簡單的方法來實現這個過程(在TrackViewState()被調用前進行操作)。在ASP.NET 2.0的版本中已經為我們提供了一些先於OnInit階段的階段(如：OnPreInit階段)，這里針對ASP.NET 1.1版本，我們確實沒有一個先於OnInit階段進行控件的初值設置(其實這個表述是不正確的，在ASP.NET 1.1中你可以通過重寫DeterminePostBackMode方法來實現對控件進行賦初值，由於這個方法先於OnInit方法，所以此時賦的初值是不會被記錄到ViewState中)。一下作者提供了另外兩種實現方法：
<asp:Label id="Label2" runat="server" OnInit="lblDate_Init" />
同樣在后台編寫Label.OnInit事件對應的響應函數並對Label.Text賦初值也是可以的。
View Code
public class DateTimeLabel : Label
{
public DateTimeLabel()
{
this.Text = DateTime.Now.ToString("MM/dd/yyyy HH:mm:ss");
}
}
這里在構造函數中就對Label.Text的屬性進行初值賦值，一定是在TrackViewState()方法之前，所以這樣也可以達到我們前面提到的目的。
5. 以編碼的方式創建動態控件(Initializing dynamically created controls programmatically)
View Code
public class JoesCustomControl : Control
{
protected override void CreateChildControls()
{
Label l = new Label();
this.Controls.Add(l);
l.Text = "Joe's label!";
}
}
好了，我們現在考慮的是那些被動態創建的控件(例子中是Label控件)什么時候開始跟蹤它的ViewState呢？我們知道我們可以在頁面生命周期的任何階段動態生成控件並添加到頁面的控件樹中，但是ASP.NET中是在OnInit階段調用TrackViewState()以開始跟蹤控件ViewState的變化。那么我們這里動態創建的控件是否會由於錯過了OnInit事件從而導致不能對動態生成的控件的狀態進行跟蹤和持久化呢？答案是否定的，這個奧秘就是Controls.Add()方法，這個方法並不像我們原來使用ArrayList.Add方法僅僅是將一個Object添加到一個列表中，Controls.Add()方法在將子控件添加到當前控件下后還需要調用一個叫做AddedControl()的方法，就是這個方法對於那些新加入的控件狀態進行檢查，如果發現當前控件的狀態落后於頁面的生命周期，那么將會調用對應的方法使當前控件的狀態和頁面聲明周期保持一致，這個過程叫做“追趕(catch up)”。比如我們舉一個稍稍極端的例子，我們在頁面生命周期的OnPreRender階段動態生成了一個控件並將其添加到當前頁面的控件樹中，那么系統發現新添加的控件並不是出於OnPreRender狀態便會調用方法使這個控件經歷LoadViewState,LoadPostBackData,OnLoad等方法(頁面聲明周期中的一些私有方法將被忽略)，直到這個控件也到了OnPreRender狀態。其實通過查看Temporary ASP.NET Files中編譯過的ASP.NET aspx頁面的類代碼你就可以發現在創建頁面控件樹的時候，調用的是一個叫做__BuildControlTree()的方法，里面對於添加子控件使用的是AddParsedSubObject()方法，而這個方法實際就是調用了Controls.Add()方法，同樣的過程。
我們再回到Joe編寫的用戶自定義組件，由於CreateChildControls無法確定在何時被調用，如果頁面已經執行到了OnInit階段，那么只要調用了Controls.Add()方法那么這個控件馬上就會被調用TrackViewState()方法，並立即開始對ViewState進行跟蹤。而Joe的代碼是在this.Contorls.Add(l)之后再對Label進行初值賦值(l.Text = “Joe’s Label!”)，這樣”Joe’s Label!”將被添加到ViewState進行保存。那么知道了一切原因都源於Controls.Add()方法后，解決方法也就出來了，我們只要顛倒一些最后兩個語句的順序就可以解決問題，代碼如下所示：
View Code
public class JoesCustomControl : Control
{
protected override void CreateChildControls()
{
Label l = new Label();
l.Text = "Joe's label!";
this.Controls.Add(l);
}
}
很玄妙是吧？理解了這個我們再回頭看看我們前面提到的通過下拉菜單(DropDownList)列舉美國所有州的名稱的例子。在前面提供的解決方法中，我們是先禁用DropDownList的ViewState，然后在OnInit階段對DropDownList進行數據綁定。那么我們這里又提供了一個新的解決方法。首先在頁面中去掉靜態聲明的DropDownList，然后在頁面生命周期OnLoad階段前的任何位置動態生成DropDownList，並且對其進行值的綁定，然后通過Controls.Add()方法將其添加到頁面控件樹中，同樣可以達到一樣的效果。
View Code
public class JoesCustomControl : Control
{
protected override void OnInit(EventArgs e)
{
DropDownList states = new DropDownList();
states.DataSource = this.GetUSStatesFromDatabase();
states.DataBind();
this.Controls.Add(states);
}
}
這樣做的好處還有，由於DropDownList的EnableViewState = true, 所以DropDownList依然可以觸發諸如OnSelectedIndexChanged事件。你也可以對同樣的方法操作DataGrid控件，但是可能對於使用DataGrid的排序(sorting)，分頁(paging)還有SelectedIndex屬性還是存在問題??(這幾個問題還沒有考究過）.