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各版本IIS下ASP.net请求处理过程

ASP.NET是一个非常强大的构建Web应用的平台,它提供了极大的灵活性和能力以致于可以用它来构建所有类型的Web应用。
绝大多数的人只熟悉高层的框架如: WebForms 和 WebServices --这些都在ASP.NET层次结构在最高层。

这篇文章的资料收集整理自各种微软公开的文档,通过比较 IIS5、IIS6、IIS7 这三代 IIS 对请求的处理过程, 让我们熟悉 ASP.NET的底层机制 并对请求(request)是怎么从Web服务器传送到ASP.NET运行时有所了解。通过对底层机制的了解,可以让我们对 ASP.net 有更深的理解。

IIS 5 的 ASP.net 请求处理过程

 

对图的解释:

IIS 5.x 一个显著的特征就是 Web Server 和真正的 ASP.NET Application 的分离。作为 Web Server 的IIS运行在一个名为 InetInfo.exe 的进程上,InetInfo.exe 是一个Native Executive,并不是一个托管的程序,而我们真正的 ASP.NET Application 则是运行在一个叫做 aspnet_wp 的 Worker Process 上面,在该进程初始化的时候会加载CLR,所以这是一个托管的环境。

ISAPI:  指能够处理各种后缀名的应用程序。 ISAPI 是下面单词的简写 :Internet Server Application Programe Interface,互联网服务器应用程序接口。

IIS 5 模式的特点:

首先,同一台主机上在同一时间只能运行一个 aspnet_wp 进程,每个基于虚拟目录的 ASP.NET Application 对应一个 Application Domain ,也就是说每个 Application 都运行在同一个 Worker Process 中,Application之间的隔离是基于 Application Domain 的,而不是基于Process的。
其次,ASP.NET  ISAPI 不但负责创建 aspnet_wp Worker Process,而且负责监控该进程,如果检测到 aspnet_wp 的 Performance 降低到某个设定的下限,ASP.NET  ISAPI 会负责结束掉该进程。当 aspnet_wp 结束掉之后,后续的 Request 会导致ASP.NET ISAPI 重新创建新的 aspnet_wp Worker Process。
最后,由于 IIS 和 Application 运行在他们各自的进程中,他们之间的通信必须采用特定的通信机制。本质上 IIS 所在的 InetInfo 进程和 Worker Process 之间的通信是同一台机器不同进程的通信(local interprocess communications),处于Performance的考虑,他们之间采用基于Named pipe的通信机制。ASP.NET ISAPI和Worker Process之间的通信通过他们之间的一组Pipe实现。同样处于Performance的原因,ASP.NET ISAPI 通过异步的方式将Request 传到Worker Process 并获得 Response,但是 Worker Process 则是通过同步的方式向 ASP.NET ISAPI 获得一些基于 Server 的变量。
IIS6 的 ASP.net 请求处理过程

 

对图的解释:

IIS 5.x 是通过 InetInfo.exe 监听 Request 并把Request分发到Work Process。换句话说,在IIS 5.x中对Request的监听和分发是在User Mode中进行,在IIS 6中,这种工作被移植到kernel Mode中进行,所有的这一切都是通过一个新的组件:http.sys 来负责。

注:为了避免用户应用程序访问或者修改关键的操作系统数据,windows提供了两种处理器访问模式:用户模式(User Mode)和内核模式(Kernel Mode)。一般地,用户程序运行在User mode下,而操作系统代码运行在Kernel Mode下。Kernel Mode的代码允许访问所有系统内存和所有CPU指令。

在User Mode下,http.sys接收到一个基于 aspx 的http request,然后它会根据IIS中的 Metabase 查看该基于该 Request 的 Application 属于哪个Application Pool, 如果该Application Pool不存在,则创建之。否则直接将 request 发到对应Application Pool 的 Queue中。

每个 Application Pool 对应着一个Worker Process:w3wp.exe,毫无疑问他是运行在User Mode下的。在IIS Metabase 中维护着 Application Pool 和worker process的Mapping。WAS(Web Administrative service)根据这样一个mapping,将存在于某个Application Pool Queue的request 传递到对应的worker process(如果没有,就创建这样一个进程)。在 worker process 初始化的时候,加载ASP.NET ISAPI,ASP.NET ISAPI 进而加载CLR。最后的流程就和IIS 5.x一样了:通过AppManagerAppDomainFactory 的 Create方法为 Application 创建一个Application Domain;通过 ISAPIRuntime 的 ProcessRequest处理Request,进而将流程进入到ASP.NET Http Runtime Pipeline。

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