.NET (C#) Internals: ASP.NET 应用程序与页面生命周期（意译）

前几天逛codeproject时，遇到一篇比较好文章，不敢独享，故译之于君共享。Outline如下：

• 1、引言
• 2、两个处理步骤
• 2.1、创建ASP.NET环境
• 2.2、用触发的MHPM事件处理请求
• 3、什么事件中应该做什么
• 4、示例代码
• 5、深入ASP.NET页面事件

1、引言

这篇文章我们将试图理解，从用户发送一个请求直到请求呈现到浏览器发生的事件的差异。因此，我们首先将介绍解ASP.NET请求的两个概括的步骤，接下来我们将介绍‘HttpHandler’，‘HttpModule’和ASP.NET页面对象发出的事件的差异。随着我们的事件旅程，我们将理解这些事件的逻辑。

2、两个处理步骤

ASP.NET请求处理可以总结为如下所示的两个处理步骤。用户发送一个请求到IIS：

• ASP.NET创建处理请求的环境。换句话说，创建应用程序对象、request、response和context对象去处理请求。
• 一旦环境已经创建，请求通过使用modules、handlers和page对象的一系列事件处理。为了简化可以称为MHPM（module、handler、page、module event），我们将在后面详细讨论。

图1、ASP.NET请求处理的两个步骤

在接下来的各节，我们将知道更多关于这两个步骤的细节。

2.1、创建ASP.NET环境

step 1：用户发送一个请求到IIS。IIS首先检查哪个ISAPI扩展可以处理这个请求，这取决于请求的文件扩展名。举例来说，如果请求页面是‘.ASPX’，它将被传送到‘aspnet_isapi.dll’来处理。

step 2：如果这是www站点的第一个请求，ApplicationManager类将创建一个应用程序域，www站点运行于其中。我们都知道在同一个IIS上，两个web应用程序的应用程序域是独立的（隔离的）。因此一个应用程序域中问题不会的影响到其它应用程序域。

step 3：新建的应用程序域创建宿主环境，如HttpRuntime对象。一旦宿主环境被创建，必要的ASP.NET核心对象如HttpContext、HttpRequest和HttpRespone对象也被创建。

step 4：一旦所有的ASP.NET核心对象被创建，HttpApplication对象将被创建去处理请求。如果系统中有global.asax文件，global.asax文件对象将被创建。请注意：global.asax文件继承自HttpApplication类。

注意：第一次ASP.NET页面连接到应用程序，一个HttpApplication新实例将被创建。为了最大化性能，HttpApplication实例可能被多个请求重用。

step 5：接下来HttpApplication对象分配给核心ASP.NET对象来处理页面。

step 6：然后HttpApplication通过HttpContext、HttpRequest和HttpRespone事件开始处理请求。它触发MHPM事件处理请求。更多细节

图2、创建ASP.NET环境

下图解释了ASP.NET请求的内部对象模型。最高层是ASP.NET运行时，它已经创建一个应用程序域（AppDomain），相应地有HttpRuntime包括request、respone、context对象。

图3、ASP.NET请求的内部对象模型

2.2、用触发的MHPM事件处理请求

一旦创建了HttpApplication，它开始处理请求，它经历3个不同的部分HttpModule、Page、HttpHandler。随着它移动到这些部分，将调用不同的事件，开发人员可以扩展和定制同一逻辑。在我们前进之前让我们了解什么是HttpModule和HttpHandlers。他们帮组我们在ASP.NET页处理的前后注入自定义逻辑。他们之间的主要差别是：

• 如果你想要注入的逻辑是基于像‘.ASPX’、‘.HTML’这样的文件扩展名，使用HttpHandler。换句话说HttpHandler是基于处理器的扩展。

• 如果你想在ASP.NET管道事件中注入逻辑，使用HttpModule。换言之是基于处理器的事件。

你可以点这了解他们之间更多的差异。下面是怎样处理请求的逻辑流。有四个重要的步骤MHPM，解释如下：

Step 1（M   HttpModule）：客户端请求处理开始。ASP.NET引擎开始和创建HttpModule发出事件（你可以注入定制逻辑）之前，有6个重要事件你可以使用：BeginRequest、AuthenticateRequest、AuthorizeRequest、ResolveRequestCache、AcquireRequestState和PreRequestHandlerExecute。

Step 2（H   HttpHandler）：一旦上面6个事件触发，ASP.NET引擎将调用ProcessRequest事件，即使你已经在项目中执行了HttpHandler。

Step 3（P   ASP.NET page）：一旦HttpHandler逻辑执行，ASP.NET page对象被创建。ASP.NET page对象被创建，许多事件被触发，你可以在这些页面事件中写我们自定义的逻辑。有6个重要事件给我们提供占位，在ASP.NET页中写逻辑：Init、Load、Validate、Event、Render、Unload。你可以记住单词SILVER来记这些事件，S-Start（没有任何意义，仅仅是为了形成一个单词），I（Init）、L（Load）、V（Validate）、E（Event）、R（Render）。

Step 4（M   HttpModule）：一旦页面对象执行了且从内存中卸载，HttpModule提供发送页面执行事件，它们可用于注入自定义post-处理逻辑。有4个重要的post-处理事件，PostRequestHandlerExecute、PostRequestState、UpdateRequestCache、EndRequest。

下图展示了上面的过程。

3、什么事件中应该做什么

下面的表格展示了什么事件中做什么逻辑或代码。

Section	Event	Description
HttpModule	BeginRequest	此事件标志着一个新的请求，他保证在每个请求中都有。
HttpModule	AuthenticateRequest	此事件标志ASP.NET运行时准备验证用户。任何身份验证代码都可以在此注入。
HttpModule	AuthorizeRequest	此事件标志ASP.NET运行时准备授权用户。任何授权代码都可以在此注入。
HttpModule	ResolveRequest	在ASP.NET中我们通常使用OutputCache指令做缓存。在这个事件中，ASP.NET运行时确定是否能够从缓存中加载页面，而不是从头开始生成。任何缓存的具体活动可以被注入这里。
HttpModule	AcquireRequestState	此事件标志着ASP.NET运行时准备获得会话变量。可以对会话变量做任何你想要的处理。
HttpModule	PreRequestHandlerExecute	恰好在ASP.NET 开始执行事件处理程序前发生。可以预处理你想做的事。
HttpHandler	ProcessRequest	HttpHandler逻辑被执行。在这个部分我们将为每个页面扩展名写需要的逻辑。
Page	Init	此事件发生在ASP.NET页面且可以用来： 1、动态地创建控件，如果你一定要在运行时创建控件； 2、任何初始化设置 3、母版页及其设置 在这部分中我们没有获得viewstate、postedvalues及已经初始化的控件。
Page	Load	在这部分ASP.NET控件完全被加载且在这里你可以写UI操作逻辑或任何其他逻辑。
Page	Validate	如果在页面上你有验证器，你同样想在这里检查。
Page	Render	是时候将输入发送到浏览器。如果你想对最终的HTML做些修改，你可以在这里输入你的HTML逻辑。
Page	Unload	页面对象从内存中卸载。
HttpModule	PostRequestHandlerExecute	可以注入任何你想要的逻辑，在处理程序执行之后。
HttpModule	ReleaseRequestState	想保存更新某些状态变量，如会话变量。
HttpModule	UpdateRequestCache	在结束之前是否更新你的缓存。
HttpModule	EndRequest	这是将输出发送到客户端浏览器之前的最后一个阶段。

4、示例代码

点击下载代码，示例代码展示了事件是怎样触发的。代码中我们创建了一个HttpModule和HttpHandler，且我们显示一个简单的响应在所有的事件中。下面是HttpModule类，跟踪所有的事件且添加到全局集合。

public class clsHttpModule : IHttpModule
{
...... 
void OnUpdateRequestCache(object sender, EventArgs a)
{
objArrayList.Add("httpModule:OnUpdateRequestCache");
}
void OnReleaseRequestState(object sender, EventArgs a)
{
objArrayList.Add("httpModule:OnReleaseRequestState");
}
void OnPostRequestHandlerExecute(object sender, EventArgs a)
{
objArrayList.Add("httpModule:OnPostRequestHandlerExecute");
}
void OnPreRequestHandlerExecute(object sender, EventArgs a)
{
objArrayList.Add("httpModule:OnPreRequestHandlerExecute");
}
void OnAcquireRequestState(object sender, EventArgs a)
{
objArrayList.Add("httpModule:OnAcquireRequestState");
}
void OnResolveRequestCache(object sender, EventArgs a)
{
objArrayList.Add("httpModule:OnResolveRequestCache");
}
void OnAuthorization(object sender, EventArgs a)
{
objArrayList.Add("httpModule:OnAuthorization");
}
void OnAuthentication(object sender, EventArgs a)
{

objArrayList.Add("httpModule:AuthenticateRequest");
}
void OnBeginrequest(object sender, EventArgs a)
{

objArrayList.Add("httpModule:BeginRequest");
}
void OnEndRequest(object sender, EventArgs a)
{
objArrayList.Add("httpModule:EndRequest");
objArrayList.Add("<hr>");
foreach (string str in objArrayList)
{
httpApp.Context.Response.Write(str + "<br>") ;
}
} 
}

下面是HttpHandler的代码片段，它跟踪ProcessRequest事件。

public class clsHttpHandler : IHttpHandler
{
public void ProcessRequest(HttpContext context)
{
clsHttpModule.objArrayList.Add("HttpHandler:ProcessRequest");
context.Response.Redirect("Default.aspx");
}
}

我们也追踪ASP.NET页面的所有事件。

public partial class _Default : System.Web.UI.Page 
{
protected void Page_init(object sender, EventArgs e)
{

clsHttpModule.objArrayList.Add("Page:Init");
}
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
clsHttpModule.objArrayList.Add("Page:Load");
}
public override void Validate() 
{
clsHttpModule.objArrayList.Add("Page:Validate");
}
protected void Button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
clsHttpModule.objArrayList.Add("Page:Event");
}
protected override void Render(HtmlTextWriter output) 
{
clsHttpModule.objArrayList.Add("Page:Render");
base.Render(output);
}
protected void Page_Unload(object sender, EventArgs e)
{
clsHttpModule.objArrayList.Add("Page:UnLoad");
}}

下面显示上面讨论的所有事件的执行顺序：

5、深入ASP.NET页面事件

在前面部分我们已经知道ASP.NET页面请求的整体事件流，但是我们没有详细讨论，因此本节我们将深入了解。任何ASP.NET页面有2个部分，一个是显示在浏览器上的页面，它有HTML标记、viewstate形式的隐藏值、HTML inputs上的数据。当页面被发送时，在服务器上这些HTML标记被创建到ASP.NET控件且viewstate和表单数据捆绑在一起。一旦你得到这些服务器控件的后台代码，你可以执行和写你自己的逻辑和呈现返回给浏览器。

现在这些HTML控件在服务器上作为ASP.NET控件，ASP.NET页面发出一些事件，我们可以注入自己的逻辑。根据任务/你要执行的逻辑，我们需要把这些逻辑放入适当的事件中。

注意：大部分开发者直接使用Page_Load方法执行一切，这不是一个好的方法。因此，不是填充控件、设置viewstate、应用主题等一切都发生在页面加载上。因此，如果我们能在适当的事件中放入逻辑，将真正使你的代码干净。

Seq	Events	控件初始化	Viewstate可用	表单数据可用	什么逻辑可以写在这里？
1	Init	No	No	No	注意：你可以通过使用ASP.NET请求对象访问表单数据等，但是不是通过服务器控件。 动态地创建控件，如果你一定要在运行时创建；任何初始化设置；母版页及其设置。在这部分中我们没有获得viewstate、postedvalues及已经初始化的控件。
2	Load View State	Not guaranteed	Yes	Not guaranteed	你可以访问View State及任何同步逻辑，你希望viewstate被推倒后台代码变量可以在这里完成。
3	PostBackdata	Not guaranteed	Yes	Yes	捏可以访问表单数据。任何逻辑，你希望表单数据被推倒后台代码变量可以在这里完成。
4	Load	Yes	Yes	Yes	在这里你可以放入任何你想操作控件的逻辑，如从数据库填充combox、对grid中的数据排序等。这个事件，我们可以访问所有控件、viewstate、发送的值。
5	Validate	Yes	Yes	Yes	如果你的页面有验证器或者你想为你的页面执行验证，那就在这里做吧。
6	Event	Yes	Yes	Yes	如果这是通过点击按钮或下拉列表的改变的一个回发，相关的事件将被触发。与事件相关的任何逻辑都可以在这里执行。
7	Pre-render	Yes	Yes	Yes	如果你想对UI对象做最终的修改，如改变属性结构或属性值，在这些控件保存到ViewState之前。
8	Save ViewState	Yes	Yes	Yes	一旦对服务器控件的所有修改完成，可以保存控件数据到View State。
9	Render	Yes	Yes	Yes	如果你想添加一些自定义HTML到输出，可以在这里完成。
10	Unload	Yes	Yes	Yes	做任何你想做的清理工作。

原文链接：ASP.NET application and page life cycle

另附几篇相关的文章：

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A low-level Look at the ASP.NET Architecture，对于的译文从底层了解ASP.NET体系结构