[置顶] Asp.Net底层原理(二、写自己的Asp.Net框架)

我们介绍过了浏览器和服务器之间的交互过程，接下来介绍Asp.net处理动态请求。

写自己的Asp.Net框架，我们不会引用System.Web这个程序集，我们只需要创建要给自己的类库，所以在接下来的程序中，我们所用到的Web组件都是我们自己定义的。

首先创建一个程序集名为MyWebApplication，定义了如下一个HttpContext类型，它封装了上下文对象。

一、HttpContext定义了三个属性：

表示当前服务器请求——HttpRequest

服务器响应——HttpResponse

一个"工具类"——HttpServerUtility

public class HttpContext
    {
        public HttpContext(string strRequest);
 
        public HttpRequest Request { get; }
        public HttpResponse Response { get; }
        public HttpServerUtility Server { get; set; }
    }

与真实的底层有些差别，真实的底层，上下文封装比较繁琐，当然它足够强大。

在这里，我们就简单的讲请求报文进行分类，把分类的数据结果交给HttpRequest来保管：

HttpRequest的构造函数，接受一个请求报文，对请求报文进行截取分类，

我们在这里就只挑拣两个必须的用到的数据url和httpMethod。

NameValueCollection是一个字典类型的集合，它对Get请求的数据进行了封装，以供我们可以根据不同的参数获取不同的响应数据  Request.QueryString[]嘛，很熟悉吧。

public class HttpRequest
    {
        public HttpRequest(string strRequest);
 
        public string HttpMethod { get; set; }
        public NameValueCollection QueryString { get; set; }
        public string Url { get; set; }
    }

HttpResponse里提供了Write方法，最后输出都要转换为byte字节的，Write(stringresponseStr)的方法是对输出的文本进行累加，输出的时候统一转为了byte字节。 CreateResponseContent这个方法就是在输出的时候对响应报文(ResponseBody和ResponseHead)进行了整合。

public class HttpResponse
    {
        public HttpResponse(HttpRequest request);
 
        public HttpRequest Request { get; set; }
        public byte[] ResponseBody { get; }
        public byte[] ResponseHeader { get; set; }
 
        public void CreateResponseContent();
        public void Write(byte[] b);
        public void Write(string responseStr);
    }

HttpServerUtility就提供了一个方法，为了替换Html模板，对虚拟路径与程序集下的物理路径进行了映射：

public class HttpServerUtility : MarshalByRefObject
    {
        public HttpServerUtility();
 
        public string MapPath(string path);
    }

二、HttpApplication对象

这个对象是构成Asp.Net管道的核心对象，实际的HttpApplication是通过反射的方式来创建的，而且此方法要抽象很多，我们在下一篇文章会介绍实际的HttpApplication是怎么回事。

我们的HttpApplication里面定义了19个事件，HttpModule就是对这些事件进行注册。

InitInternal方法是HttpApplication的初始化方法，它在ProcessRequest方法里会被执行；InitInteranl方法中，调用了一个InitModules方法初始化所有的HttpModele。

ProcessRequest方法是绑定并开始执行所有HttpModule里注册的事件，并在第7-8个事件根据请求的url路径，

通过反射的方式创建了HttpHandler，在第11-12个时间中执行了HttpHandler的ProcessRequest方法。

public class HttpApplication : IHttpHandler
    {
        public HttpApplication();
 
        public HttpContext Context { get; set; }
 
        public event EventHandler AcquireRequestState;
        public event EventHandler AunthorizeRequest;
        public event EventHandler AuthenticateRequest;
        public event EventHandler BeginRequest;
        public event EventHandler EndRequest;
        public event EventHandler LogRequest;
        public event EventHandler PostAcquireRequestState;
        public event EventHandler PostAuthenticateRequest;
        public event EventHandler PostAuthorizeRequest;
        public event EventHandler PostLogRequest;
        public event EventHandler PostMapRequestHandler;
        public event EventHandler PostReleaseRequestState;
        public event EventHandler PostRequestHandlerExecute;
        public event EventHandler PostResolveRequestCache;
        public event EventHandler PostUpdateRequestCache;
        public event EventHandler PreRequestHandlerExecute;
        public event EventHandler ReleaseRequestState;
        public event EventHandler ResolveRequestCache;
        public event EventHandler UpdateRequestCache;

private void InitModules();

public void InitInternal();
        public void ProcessRequest(HttpContext context);
    }

HttpModule：

HttpApplication里的事件是按顺序执行的，HttpContext就是从HttpApplication的开始  "流" 到结束，这过程中就是这一些列事件来对HttpContext的请求进行处理的，有些事件在到达真正的处理中心(一般处理程序处理)之前就可以执行,或之后执行。比如：AuthenticateRequest是验证请求，用在获取用户信息的时候；PostAcquireRequestState这里以获取到了Session，这这个事件之后才能获取的session。

所以我们可以在不同的时间注册不同的事件来更好的扩展HttpApplication的请求处理.

在这里没有用配置文件去指定HttpModule，而是指定了一个HttpModules的文件夹，遍历这个文件夹下所有的cs文件，通过反射的方式创建成IHttpModule，执行其Init方法

private void InitModules()
        {
            HttpModuleCollection moduleCollection = new HttpModuleCollection();
            if (Directory.Exists("Modules"))
            {
                string[] modulesPath = Directory.GetFiles("Modules");
                foreach (string item in modulesPath)
                {
                    if (File.Exists(item))
                    {
                        if (Path.GetExtension(item) == ".cs")
                        {
                            string moduleName = Assembly.GetEntryAssembly().GetName().Name
                                       + ".Modules." + Path.GetFileNameWithoutExtension(item);
                            IHttpModule module = Assembly.GetEntryAssembly()

.CreateInstance(moduleName) as IHttpModule;
                            moduleCollection.AddModule(moduleName, module);
                            module.Init(this);
                        }
                    }
                }
            }
        }

在IHttpModule里面，就只有一个Init方法，这个方法通过HttpApplication类型，可以在这里注册HttpApplication的事件响应方法：

public interface IHttpModule
    {
        void Init(HttpApplication context);
    }

IHttpHandler：这个就和我们的一般处理程序一样了，我们在一个类里继承这个接口，实现此ProcessRequest方法。

HttpHandler是Http请求真正的处理中心，在HttpApplication的事件管道中被创建执行。

public interface IHttpHandler
    {
        void ProcessRequest(HttpContext context);
    }

大概就这些了，我们整理一下思路：

当一个http请求到达服务器，服务器通过监听socket请求，获取到http请求报文，HttpContext封装http请求，HttpApplication对象的ProcessRequest方法来处理这个请求，最后封装响应报文，响应给浏览器。

现在，我们来试验一下：

先把我们自己写的Asp.Net的程序集编译成一个dll文件；像上一篇文章一样，创建一个WinForm应用程序，引入我们的MyWebApplication程序集。

监听客户端请求可以这么改一下了

while (true)
                {
                    Socket clientSocket = serverSocket.Accept();
                    byte[] data = new byte[1024 * 1024];
                    int len = clientSocket.Receive(data, 0, data.Length, SocketFlags.None);
                    if (len <= 0)
                    {
                        clientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                        clientSocket.Close();
                        continue;
                    }
                    string strRequest = Encoding.UTF8.GetString(data, 0, len);
                    HttpContext context = new HttpContext(strRequest);            //创建上下文对象
                    if (context.Request.Url.EndsWith(".aspx")           
                        || context.Request.Url.EndsWith(".ashx"))
                    {
                        HttpApplication application = new HttpApplication();             
                        application.ProcessRequest(context);                          //创建Application，并执行PR方法
                    }
                    else                             //如果是静态文件，找到其路径，读取为byte字节放入输出流
                    {
                        string fileData = Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory + context.Request.Url.TrimStart('/').Replace('/', '\\'));
                        if (!File.Exists(fileData))
                        {
                            context.Response.Write("不存在此路径");
                        }
                        else
                        {
                            context.Response.Write(File.ReadAllBytes(fileData));
                        }
                    }
                    clientSocket.Send(context.Response.ResponseHeader);            
                    clientSocket.Send(context.Response.ResponseBody);
                    clientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                    clientSocket.Close();
                }
            }, socket);

然后，我们创建一个Modules文件夹，用来放扩展HttpModule文件。   --MyHttpModule

创建一个继承自IHttpHandler的处理程序                                            --SimpleHandler

public class TestHandler : IHttpHandler
    {
 
        public void ProcessRequest(HttpContext context)
        {
            string id = context.Request.QueryString["id"];
            string name = context.Request.QueryString["name"];
 
            string path = context.Server.MapPath("Test.html");
            string html = File.ReadAllText(path);
            string replaceStr = string.Format("id:{0}<br />name:{1}", id, name);
            html = html.Replace("@test", replaceStr);
            context.Response.Write(html);
 
            context.Response.Write("<br/>HttpHandler执行完毕！<br/>");
        }
    }

我们也试验一下HttpModule扩展：

public class MyModule : IHttpModule
    {
        public void Init(HttpApplication context)
        {
            context.BeginRequest += context_BeginRequest;
            context.EndRequest += context_EndRequest;
        }

//HttpApplication里最后一个事件

void context_EndRequest(object sender, EventArgs e)
        {
            HttpApplication app = sender as HttpApplication;
            HttpContext context = app.Context;
            context.Response.Write("<br />HttpModule---EndRequest执行了<br />");
        }

//这是HttpApplication里的第一个事件

void context_BeginRequest(object sender, EventArgs e)
        {
            HttpApplication app = sender as HttpApplication;
            HttpContext context = app.Context;
            context.Response.Write("HttpModule---BeginRequest执行了<br />");
        }
    }

启动我们的服务器访问：

http://127.0.0.1:9999/TestHandler.aspx?id=23&name=Test

我们把这个.cs类就作为一个动态请求，后面加aspx或者ashx。

可以看到，我们的HttpModule在这里也生效了：

首选执行了HttpModule里注册的BeginRequest事件

然后输出了HttpHandler里面执行的结果，还有get请求的参数…HttpHandler执行完毕！

最后执行HttpModule里面注册的EndRequest事件

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