MVC之前的那點事兒系列（3）：HttpRuntime詳解分析（下）

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話說，經過各種各樣復雜的我們不知道的內部處理，非托管代碼正式開始調用ISPAIRuntime的ProcessRequest方法了（ISPAIRuntime繼承了IISPAIRuntime接口，該接口可以和COM進行交互，並且暴露了ProcessRequest接口方法）。至於為什么要調用這個方法，大叔也不太清楚，找不到微軟相關的資料哦。但大叔確定該方法就是我們進入HttpRuntime的正式大門，接着看吧。

public int ProcessRequest(IntPtr ecb, int iWRType) {

    IntPtr pHttpCompletion = IntPtr.Zero;

    if (iWRType == WORKER_REQUEST_TYPE_IN_PROC_VERSION_2) {

        pHttpCompletion = ecb;

        ecb = UnsafeNativeMethods.GetEcb(pHttpCompletion);

    }

    ISAPIWorkerRequest wr = null;

    try {

        bool useOOP = (iWRType == WORKER_REQUEST_TYPE_OOP);

        wr = ISAPIWorkerRequest.CreateWorkerRequest(ecb, useOOP);

        wr.Initialize(); // check if app path matches (need to restart app domain?)

        String wrPath = wr.GetAppPathTranslated();

        String adPath = HttpRuntime.AppDomainAppPathInternal;

 

        if (adPath == null ||

            StringUtil.EqualsIgnoreCase(wrPath, adPath)) { 

            HttpRuntime.ProcessRequestNoDemand(wr); return 0;

        }

        else {

            // need to restart app domain

            HttpRuntime.ShutdownAppDomain(ApplicationShutdownReason.PhysicalApplicationPathChanged,

                                            SR.GetString(SR.Hosting_Phys_Path_Changed,

                                                                            adPath,

                                                                            wrPath));

            return 1;

        }

    }

    catch(Exception e) {

        try {

            WebBaseEvent.RaiseRuntimeError(e, this);

        } catch {}

 

        // Have we called HSE_REQ_DONE_WITH_SESSION?  If so, don't re-throw.

        if (wr != null && wr.Ecb == IntPtr.Zero) {

            if (pHttpCompletion != IntPtr.Zero) {

                UnsafeNativeMethods.SetDoneWithSessionCalled(pHttpCompletion);

            }

            // if this is a thread abort exception, cancel the abort

            if (e is ThreadAbortException) {

                Thread.ResetAbort();

            }

            // IMPORTANT: if this thread is being aborted because of an AppDomain.Unload,

            // the CLR will still throw an AppDomainUnloadedException. The native caller

            // must special case COR_E_APPDOMAINUNLOADED(0x80131014) and not

            // call HSE_REQ_DONE_WITH_SESSION more than once.

            return 0;

        } 

        // re-throw if we have not called HSE_REQ_DONE_WITH_SESSION

        throw;
    }
}

 

第一個注意到的就是該方法的IntPtr類型的參數ecb，ecb是啥？ecb是一個非托管的指針，全稱是Execution Control Block，在整個Http Request Processing過程中起着非常重要的作用，我們現在來簡單介紹一個ECB。

 

非托管環境ISAPI對ISAPIRuntime的調用，需要傳遞一些必須的數據，比如ISAPIRuntime要獲取Server Variable的數據，獲取通過Post Mehod傳回Server的數據；以及最終將Response的內容返回給非托管環境ISAPI，然后呈現給Client用戶。一般地ISAPIRuntime不能直接調用ISAPI，所以這里就通過一個對象指針實現對其的調用，這個對象就是ECB，ECB實現了對非托管環境ISAPI的訪問。

 

還有一點特別需要強調的是，ISAPI對ISAPIRutime的調用是異步的，也就是說ISAPI調用ISAPIRutime之后立即返回。這主要是出於Performance和Responsibility考慮的，因為ASP.NET Application天生就是一個多線程的應用，為了具有更好的響應能力，異步操作是最有效的解決方式。但是這里就會有一個問題，我們知道我們對ASP.NET 資源的調用本質上是一個Request/Response的Message Exchange Pattern，異步調用往往意味着ISAPI將Request傳遞給ISAPIRuntime，將不能得到ISAPIRuntime最終生成的Response，這顯然是不能接受的。而ECB解決了這個問題，ISAPI在調用ISAPIRutime的ProcessRequest方法時會將自己對應的ECB的指針傳給它，ISAPIRutime不但可以將最終生成的Response返回給ISAPI，還能通過ECB調用ISAPI獲得一些所需的數據。

 

上述代碼里第2個加粗的代碼是執行ISAPIWorkerRequest的靜態方法CreateWorkerRequest從而創建ISAPIWorkerRequest對象實例，參數分別為ecb和代表WorkerRequest類型的int參數iWRType，讓我們來看看這個方法的代碼：

internal static ISAPIWorkerRequest CreateWorkerRequest(IntPtr ecb, bool useOOP) {
 

    ISAPIWorkerRequest wr = null;

    if (useOOP) {

        EtwTrace.TraceEnableCheck(EtwTraceConfigType.DOWNLEVEL, IntPtr.Zero);

 

        if (EtwTrace.IsTraceEnabled(EtwTraceLevel.Verbose, EtwTraceFlags.Infrastructure)) EtwTrace.Trace(EtwTraceType.ETW_TYPE_APPDOMAIN_ENTER, ecb, Thread.GetDomain().FriendlyName, null, false);

 

        wr = new ISAPIWorkerRequestOutOfProc(ecb);

    }

    else {

        int version = UnsafeNativeMethods.EcbGetVersion(ecb) >> 16;

 

        if (version >= 7) {

            EtwTrace.TraceEnableCheck(EtwTraceConfigType.IIS7_ISAPI, ecb);

        }

        else {

            EtwTrace.TraceEnableCheck(EtwTraceConfigType.DOWNLEVEL, IntPtr.Zero);

        }
 

        if (EtwTrace.IsTraceEnabled(EtwTraceLevel.Verbose, EtwTraceFlags.Infrastructure)) EtwTrace.Trace(EtwTraceType.ETW_TYPE_APPDOMAIN_ENTER, ecb, Thread.GetDomain().FriendlyName, null, true);

 

        if (version >= 7) {

            wr = new ISAPIWorkerRequestInProcForIIS7(ecb);

        }

        else if (version == 6) {

            wr = new ISAPIWorkerRequestInProcForIIS6(ecb);

        }

        else {

            wr = new ISAPIWorkerRequestInProc(ecb);

        }
    }
    return wr;
}

 

通過判斷ecb和type類型的具體內容，來決定創建什么類型的WorkerRequest（上述類型的ISPAIWorkerRequest都繼承於HttpWorkerRequest），上面的代碼可以看出對不同版本的IIS進行了不同的包裝，通過其Initialize方法來初始化一些基本的信息（比如：contentType, querystring的長度，filepath等相關信息）。

 

OK，繼續看ProcessRequest方法的加粗代碼，激動人心的時刻來了，看到HttpRuntime.ProcessRequestNoDemand(wr)這行代碼了么？這就是真正進入了ASP.NET Runtime Pipeline的唯一入口，傳遞的參數是上面屏蔽了差異化以后的WorkerRequest對象實例。HttpRuntime.ProcessRequestNoDemand最終體現在調用ProcessRequestInternal方法上，讓我們來看看該方法都是做了什么事情。

private void ProcessRequestInternal(HttpWorkerRequest wr) {

    // Construct the Context on HttpWorkerRequest, hook everything together

    HttpContext context;
 

    try {

        context = new HttpContext(wr, false /* initResponseWriter */);
    }
    catch {

        // If we fail to create the context for any reason, send back a 400 to make sure

        // the request is correctly closed (relates to VSUQFE3962)

        wr.SendStatus(400, "Bad Request");

        wr.SendKnownResponseHeader(HttpWorkerRequest.HeaderContentType, "text/html; charset=utf-8");

        byte[] body = Encoding.ASCII.GetBytes("<html><body>Bad Request</body></html>");

        wr.SendResponseFromMemory(body, body.Length);

        wr.FlushResponse(true);

        wr.EndOfRequest();

        return;

    } 

    wr.SetEndOfSendNotification(_asyncEndOfSendCallback, context); 

    // Count active requests

    Interlocked.Increment(ref _activeRequestCount);

    HostingEnvironment.IncrementBusyCount();
 

    try {
        // First request initialization
        try {
            EnsureFirstRequestInit(context);
        }
        catch {
            // If we are handling a DEBUG request, ignore the FirstRequestInit exception.
            // This allows the HttpDebugHandler to execute, and lets the debugger attach to
            // the process (VSWhidbey 358135)
            if (!context.Request.IsDebuggingRequest) {
                throw;
            }
        } 

        // Init response writer (after we have config in first request init)
        // no need for impersonation as it is handled in config system
        context.Response.InitResponseWriter(); 

        // Get application instance IHttpHandler app = HttpApplicationFactory.GetApplicationInstance(context); if (app == null)
            throw new HttpException(SR.GetString(SR.Unable_create_app_object));

         if (EtwTrace.IsTraceEnabled(EtwTraceLevel.Verbose, EtwTraceFlags.Infrastructure)) EtwTrace.Trace(EtwTraceType.ETW_TYPE_START_HANDLER, context.WorkerRequest, app.GetType().FullName, "Start");


        if (app is IHttpAsyncHandler) {
            // asynchronous handler

            IHttpAsyncHandler asyncHandler = (IHttpAsyncHandler)app;
            context.AsyncAppHandler = asyncHandler;
            asyncHandler.BeginProcessRequest(context, _handlerCompletionCallback, context);
        }
        else {
            // synchronous handler
            app.ProcessRequest(context);
            FinishRequest(context.WorkerRequest, context, null);
        }
    }
    catch (Exception e) {
        context.Response.InitResponseWriter();
        FinishRequest(wr, context, e);
    }
}

 

首先映入眼簾的是try/catch里的HttpContext對象的實例化代碼，這就是我們期待已久的全局HttpContext對象產生的地方，參數依然是WorkerRequest的實例，HttpContext構造函數代碼如下：

// ctor used in HttpRuntime

internal HttpContext(HttpWorkerRequest wr, bool initResponseWriter) {

    _wr = wr;

    Init(new HttpRequest(wr, this), new HttpResponse(wr, this)); 

    if (initResponseWriter)
        _response.InitResponseWriter(); 

    PerfCounters.IncrementCounter(AppPerfCounter.REQUESTS_EXECUTING);
}

 

我們又看到了2個驚喜的代碼，HttpRequest和HttpResponse的實例化，通過對WorkerRequest和對HttpContext對象this參數的傳遞，將獲取各自需要的信息，具體內部是怎么判斷操作賦值的，我們就不仔細看了，另外再花2秒鍾看一下，catch里面的代碼，有我們經常看到的Bad Request頁面顯示的HTML代碼組裝邏輯，也就是說如果HttpContext對象創建失敗的話，就會給我們顯示Bad Request頁面。

 

我們繼續更重要的代碼，這又是另外一個入口，讓我們進入我們熟悉的HttpApplication，代碼如下：

// Get application instance

IHttpHandler app = HttpApplicationFactory.GetApplicationInstance(context);

 

通過HttpApplicationFactory的GetApplicationInstance靜態方法，獲取我們熟悉的HttpApplication對象實例，由於HttpApplication對象是繼承IHttpAsyncHandler，而IHttpAsyncHandler又繼承於IHttpHandler，所以上面app的類型是IHttpHandler是沒有錯的。繼續看后面的if (app is IHttpAsyncHandler)代碼，就知道了app肯定走這里的分支，然后執行調用asyncHandler.BeginProcessRequest方法了。

 

至此，HttpRuntime已經正式發揮其無可替代的作用了，也正式通過此對象正式進入了HttpApplication對象的創建以及大家熟知的HttpApplication以后的生命周期了。

參考資料：

http://www.ixwebhosting.mobi/asp-net-process-model-of-the-two-asp-net-http-runtime-pipeline-the-articles/

http://dotnetslackers.com/articles/iis/ASPNETInternalsIISAndTheProcessModel2.aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb470252.aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/Aa479328.aspx 

http://learn.iis.net/page.aspx/101/introduction-to-iis-architecture/

http://www.cnblogs.com/zhaoyang/archive/2011/11/16/2251200.html

http://www.dotnetfunda.com/articles/article821-beginners-guide-how-iis-process-aspnet-request.aspx

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