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從上章文章都知道,asp.net是運行在HttpRuntime里的,但是從CLR如何進入HttpRuntime的,可能大家都不太清晰。本章節就是通過深入分析.Net4的源碼來展示其中的重要步驟。請先看下圖:
首先,CLR在初始化加載的時候,會加載一個非常重要的類AppManagerAppDomainFactory,這個類是做什么用的呢?首先這個類繼承了IAppManagerAppDomainFactory接口,而這個接口是是有個可供COM調用的Create方法,代碼如下:
[ComImport, Guid("02998279-7175-4d59-aa5a-fb8e44d4ca9d"), System.Runtime.InteropServices.InterfaceTypeAttribute(System.Runtime.InteropServices.ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)] public interface IAppManagerAppDomainFactory { #if !FEATURE_PAL // FEATURE_PAL does not enable COM [return: MarshalAs(UnmanagedType.Interface)] #else // !FEATURE_PAL Object Create(String appId, String appPath); #endif // !FEATURE_PAL Object Create([In, MarshalAs(UnmanagedType.BStr)] String appId, [In, MarshalAs(UnmanagedType.BStr)] String appPath); void Stop(); }
我們來細看一下這個AppManagerAppDomainFactory是如何實現這個接口的,首先該類在默認的構造函數里,獲取了一個ApplicationManager的實例用於在Create方法里使用。代碼如下:
[SecurityPermission(SecurityAction.Demand, Unrestricted=true)] public AppManagerAppDomainFactory() { _appManager = ApplicationManager.GetApplicationManager(); _appManager.Open(); }
回到實現接口的Create方法,我們來看最重要的3行代碼:
ISAPIApplicationHost appHost = new ISAPIApplicationHost(appId, appPath, false /*validatePhysicalPath*/); ISAPIRuntime isapiRuntime = (ISAPIRuntime)_appManager.CreateObjectInternal(appId, typeof(ISAPIRuntime), appHost, false /*failIfExists*/, null /*hostingParameters*/); isapiRuntime.StartProcessing();
代碼的主要作用,就是通過ApplicationManager的CreateObjectInternal一系列操作,最終獲取ISAPIRuntime的實例,然后讓非托管代碼調用。所以說CreateObjectInternal方法在這里發揮了至關重要的功能:創建AppDomain,創建HostingEnvironment等一系列操作。
首先來看看AppManagerAppDomainFactory的構造函數,其里面調用的ApplicationManager. GetApplicationManager()方法是一個單例的實現,代碼如下:
public static ApplicationManager GetApplicationManager() { if (_theAppManager == null) { lock (_applicationManagerStaticLock) { if (_theAppManager == null) { if (HostingEnvironment.IsHosted) _theAppManager = HostingEnvironment.GetApplicationManager(); if (_theAppManager == null) _theAppManager = new ApplicationManager(); } } } return _theAppManager; }
從代碼看,大家可能有點疑惑,為什么HostingEnvironment屬性IsHosted為true的時候會調用它的靜態方法GetApplicationManager()來獲取ApplicationManager的實例,這是因為ApplicationManager在后續的步驟創建HostingEnvironment對象並初始化的時候,將this自動傳遞給了HostingEnvironment對象實例(稍后在細說這個事情)。
回頭再來看ApplicationManager實例的CreateObjectInternal方法,部分代碼如下:
// get hosting environment HostingEnvironment env = GetAppDomainWithHostingEnvironment(appId, appHost, hostingParameters); // create the managed object in the worker app domain // When marshaling Type, the AppDomain must have FileIoPermission to the assembly, which is not // always the case, so we marshal the assembly qualified name instead ObjectHandle h = env.CreateWellKnownObjectInstance(type.AssemblyQualifiedName, failIfExists); return (h != null) ? h.Unwrap() as IRegisteredObject : null;
通過代碼我們可以看到,首先要先得到HostingEnvironment的實例,然后通過該實例的CreateWellKnownObjectInstance方法返回上述Create方法需要的ISAPIRuntime的實例。那我們應該能想到GetAppDomainWithHostingEnvironment有2個作用,其一是先要獲取AppDomain,其二是獲取HostingEnvironment實例,來看看代碼是否如我們猜想的結果,先來看代碼:
private HostingEnvironment GetAppDomainWithHostingEnvironment(String appId, IApplicationHost appHost, HostingEnvironmentParameters hostingParameters) { LockableAppDomainContext ac = GetLockableAppDomainContext (appId); lock (ac) { HostingEnvironment env = ac.HostEnv; if (env != null) { try { env.IsUnloaded(); } catch(AppDomainUnloadedException) { env = null; } } if (env == null) { env = CreateAppDomainWithHostingEnvironmentAndReportErrors(appId, appHost, hostingParameters); ac.HostEnv = env; Interlocked.Increment(ref _accessibleHostingEnvCount); } return env; } }
代碼告訴我們,首先會檢查是否會有已經存在的AddDomain以及相應的HostingEnvironment實例,如果有返回,沒有就會創建一個新的。通過輾轉調用,最終來到一個私有方法CreateAppDomainWithHostingEnvironment,在這個300行的私有方法里,有我們所迷惑已久的東西。
首先會有關於信任級別的代碼,比如是運行在FullTrust上還是MiddleTrust上,這里會有相應的處理代碼,由於我們這次代碼分析的重點不在這里,所以具體代碼就不細說了,來看看我們需要知道的代碼段:
// Create the app domain AppDomain appDomain = null; // 此處省略很多代碼 if (isLegacyCas) { appDomain = AppDomain.CreateDomain(domainId, #if FEATURE_PAL // FEATURE_PAL: hack to avoid non-supported hosting features null, #else // FEATURE_PAL GetDefaultDomainIdentity(), #endif // FEATURE_PAL setup); } else { appDomain = AppDomain.CreateDomain(domainId, #if FEATURE_PAL // FEATURE_PAL: hack to avoid non-supported hosting features null, #else // FEATURE_PAL GetDefaultDomainIdentity(), #endif // FEATURE_PAL setup, permissionSet, fullTrustAssemblies /* fully trusted assemblies list: null means only trust GAC assemblies */); }
通過代碼可以看出,這就是傳說中創建AppDomain的地方,后續所有的東西比如HttpRuntime, HttpContext都是依托於這個AppDomain,這就是為什么HttpContext為什么不能在多站點共享,而能安全存在於AppDomain的原因。
繼續往下看,在創建AppDomain的代碼之后有幾行這樣的代碼:
Type hostType = typeof(HostingEnvironment); String module = hostType.Module.Assembly.FullName; String typeName = hostType.FullName; ObjectHandle h = null; // 此處省略很多代碼 h = Activator.CreateInstance(appDomain, module, typeName); // 此處省略很多代碼 HostingEnvironment env = (h != null) ? h.Unwrap() as HostingEnvironment : null; // 此處省略很多代碼 if (appDomainStartupConfigurationException == null) { env.Initialize(this, appHost, configMapPathFactory, hostingParameters, policyLevel); } else { env.Initialize(this, appHost, configMapPathFactory, hostingParameters, policyLevel, appDomainStartupConfigurationException); } return env;
這就是創建HostingEnvironment實例的地方,創建實例以后,緊接着會調用Initialize方法來進行初始化,然后返回對象實例(注意該方法的第一個參數哦,是this,也就是ApplicationManager實例自身,就解釋了上面我所說的那個為什么能通過HostingEnvironment的靜態方法GetApplicationManager()來獲取ApplicationManager實例了)。
通過這些代碼,我們就可以簡單的知道了,如何獲取ISAPIRuntime實例,從而為進入HttpRuntime做准備了。但是,我依然好奇HostingEnvironment的Initialize初始化方法到底都做了什么,好吧,我們來看看。
OK,瞄到了一行重要的代碼:
// initiaze HTTP-independent features HttpRuntime.InitializeHostingFeatures(hostingFlags, policyLevel, appDomainCreationException);
該代碼進入HttpRuntime的靜態方法,接着調用HostingInt方法進行一些初始化工作,其中有一行代碼也是我們需要知道的,如下:
// Initialize the build manager BuildManager.InitializeBuildManager();
該BuildManager的InitializeBuildManager方法,會調用自己的Initialize方法進行初始化另外一些工作,其中包括編譯App_Code目錄下所有的.NET源代碼。由上面的一系列介紹我們知道,在一個AppDomain內,只有一個HostringEnvironment,所以該這個BuildManager的Initialize也就只執行一次,從而保證了編譯不出問題(源碼的注釋也是這么說的哦)。
另外HostingInit方法里在初始化失敗的時候,在catch里有一行非常特殊的代碼:
_hostingInitFailed = true;
這是說在創建HostingEnvironment失敗的時候,會給HttpRuntime的HostingInitFailed賦值為True。后面的章節所討論的PreApplicationStartMethodAttribute的概念和WebActivator的入口都和這個值有關系,現在先不做討論,后面章節細再說。
好了,回到AppManagerAppDomainFactory的Create方法,在得到ISAPIRuntime的實例,並且運行StartProcessing方法以后,會返回一個ObjectHandle對象給非托管代碼,其中包括了ISAPIRuntime的實例,代碼如下:
return new ObjectHandle(isapiRuntime);
非托管代碼接受ObjectHandle對象以后,要干什么呢?我們且看下篇文章的繼續分析。
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