在这两篇文章中我将带着大家实现一个简单的ASP.NET的寄宿环境，本文是第一部分，主要讲述一些原理性的内容，其中大多使用自己的通 俗的语言描述一些概念和基础性的内容，为了给读者带来更多的认识，本文也解释了一些最原始的概念，有些内容是自己的总结，如有不对或理解不一致的地方请读 者指出。唉，本人实在不善于写文章，写了只是为了总结一些。
1.ASP.NET的Pipeline模型
ASP.NET随着.NET Framework一起分发，从1.0开始就一直以IIS作为寄宿环境。ASP.NET更是一个HTTP的处理引擎，内部实现了一套Pipeline模 型，实现流水线处理请求的设计，从构造上线文环境（HttpContext）开始，经过一系列的过滤器（HttpModule，至于如何安装网上已经有很 多介绍，HttpModule类似win32下的钩子Hook，可以做一些过滤处理，很实用的），请求会被送达处理器（HttpHandler，这个处理 器可以完成对这个请求的最终处理），最后再经过一些过滤器而通过寄宿环境返回给客户端。需要说明的是这个Pipeline是一些讲述ASP.NET Runtime的文章中经常提到的概念，学习win32的同学们千万不要把这个Pipeline理解成Windows下的匿名或命名管道，它们完全是两个 不同的概念，最初学习时很容易混淆，虽然在IIS内处理请求时与ASP.NET的WORKER进程之间通信等很多地方采用了命名管道，但是他们也不是一回 事。至于讲述ASP.NET中Pipeline详细的文章网上到处都是，这里只是提及而已。
2.IIS的寄宿ASP.NET的基本工作原理
这里提及一下IIS的进程模型，IIS的进程模型从IIS5到IIS6是一个很大的飞跃，主要是IIS6把http协议栈实现在了内核模式中， 那就是http.sys协议型驱动程序。这对于Windows作为Http服务器的性能是一个很大的提升，http.sys完成了连接的管理和请求路由 （根据配置路由给相应的工作进程处理，这个配置可根据IIS的配置动态调整），http.sys与tcp.sys类似都是内核级的协议驱动程 序，http.sys构建在tcpip.sys之上，就像http使用tcp协议承载一样，但是tcpip.sys实现的不仅是tcp/ip协议栈，它实 现了很多协议的处理。在IIS5中使用socket处理http协议，但是socket是在用户态下运行的，所以处理http请求时会有大量的CPU从用 户态和核心态之间的切换过程，这种切换的代价还是很大的，这对于大并发的http请求是不适合的。socket（这里的socket确切的说应该是 win sock）依赖于tcpip.sys完成标准接口功能，而tcpip.sys运行在内核态。从Windows xp sp2和Windows server 2003以后的操作系统中，微软提供了http.sys，http.sys在处理请求时，只有对于有必要投递给WORKER进程的请求，http.sys 才会把请求数据根据动态的路由表路由给相应的进程处理。而且http.sys还完成了以下工作：如果当前要路由的进程没有启动，那么它会缓存住这个请求 （放入请求队列中），直到有工作进程处理这个请求它才会投递。毫不夸张的说IIS在http.sys出现以后才成为真正的Http服务器。
这里插一句：之前有人曾经问过java与.net相互调用有几种方式，之后有人会说使用webservice，socket等。从上文的分析
来看这种说法可能不太合适，说socket不如说tcp或udp等准确。因为从上文我们就可以看出socket只不过是一种标准的编程接口，除此之外并不
代表什么，它的作用只是使编程风格统一化，使用统一的模型使用tcp等协议，实际上在调用时完全可以一端使用socket，而另一端使用ndis模拟协议
实现，但是估计没有人会这么干，因为已经有现成的东西可用了。
也就是说使用底层的驱动程序还有很多机制，例如本文说到的http.sys这也是使用底层协议的很好的例子。以后我可能会详细介绍ndis驱动模型，使用ndis可以模拟各种协议发送数据包。
还要插一句：说一说我们常说的网络端口是什么？例如http常用的80端口，那么80到底是什么啊，看过tcp协议详解的同学会马上注意到端口的这种概
念是出现在传输层的，IP层只涉及到IP地址为止，而传输层协议，例如tcp，udp等都会加入一个端口号，这其实是标准协议里规定的，实际上端口号在操
作系统中只是一种标识，协议驱动程序会根据端口号和更详细的信息进行路由，例如我们说某个应用程序监听了80端口，那么驱动程序就会把协议中具有80端口
的请求路由给这个监听程序。说白了就是一种标识，实现时也没有复杂的数据结构。当然这些概念都已经标准化了。
2.托管的HttpListener类型
HttpListener是一个.net的类型，可以使用它在.net平台下实现一个http的服务器，这个类型有很多成员，这个同学们可以参 考msdn的相关文档，这也不是本文的重点。HttpListener实际上是基于httpapi.dll的，那么httpapi.dll是做什么的呢？ 我理解这个dll就是win32下对于http.sys核心态驱动程序功能的一个用户态的封装而已，使用httpapi.dll的导出函数，用户程序可以 从用户态切换到到内核态使用http.sys，这就像kernel32.dll中的很多函数一样，实现了内核态系统服务的调用。那么有了这个用户带的 dll就好办了。而HttpListener正是这个dll在.net平台下的封装，这样.net也可以间接的使用http.sys了。这也就为构 建.net下的http服务器成为可能，因为这些基础性的东西微软已经为我们做好了。无论从理论还是实际上来看IIS6和HttpListener处理请 求的性能是相当的。
3.如何寄宿ASP.NET运行时环境
观察IIS寄宿Asp.net的原理，我们会发现，真正的托管代码是从构建HttpWorkerRequest对象开始的，可以理解为IIS搜集了 http请求的大量信息，之后构造了托管的HttpWorkerRequest对象，这个对象也就是托管和非托管的过度的关键，而后 HttpWorkerRequest再去生成HttpContext对象，而这个HttpContext就是贯穿于Asp.net的pipeline模型 始终的上下文对象。在.net进程中如何寄宿Asp.net的运行时呢？我们可以使用微软专门为寄宿Asp.net运行时而提供的的 ApplicationHost类型（位于System.Web.Hosting）。System.Web.Hosting这个名称空间中有很多类型来处 理其他种进程寄宿Asp.net运行时。代码类似：
代码
ApplicationHost.CreateApplicationHost方法会创建一个新的应用程序域，并AspxNetEngine作为应用程序域通信的对象，所以AspxNetEngine必须是MarshalByRefObject。
基于以上资料我们就完全可以使用托管代码实现一个简单寄宿Asp.net的运行时的环境，这里的说的“简单”主要是比起IIS还有一些性能问题 和其他方面的问题，下文将详细说明遇到的相关问题。其实这种实现网上有很多种，例如classin或vs自带的开发服务器，这种东西应用到实际的生产环境 还是有问题的，IIS我们轻易不能放弃。
ASPX Hosting sampleDownloadThis sample demonstrates how to combine the features of HttpListener to create an Http server that routes calls to the hosted Aspx application. The HttpListener class is built on top of Http.Sys, which enables users to create a standalone Http server. This sample uses the following features of HttpListener:
Sample Language ImplementationsThis sample is available in the following language implementations:C# To build the sample using the command prompt:
To build the sample using Visual Studio:
To run the sample:
RemarksClass InformationThe AspxHostCS.cs file contains the main class that creates and configures a listener and an Aspx application.The AspxVirtualRoot.cs file contains the class that configures an HttpListener to listen on prefixes and supported authentication schemes. The AspxNetEngine.cs file contains the class that configures an Aspx application by assigning a virtual alias that maps to a physical directory. The AspxPage.cs file contains the class that implements SimpleWorkerRequest class and represents a page requested by the client. The AspxRequestInfo.cs file contains the data holder class used to pass relevant data from HttpListenerContext to the hosted application. The AspxException.cs file contains the custom exception class. The Demopages directory contains sample Aspx pages. Sample UsageThe AspxHostCS.cs file is the class that contains the main method that will launch an HttpListener and configure a physical directory as a hosted ASPX application. By default, the class tries to configure the DemoPages directory (which is found in the same samples directory) as a hosted application under virtual alias /. Since the HttpListener in this sample listens on port 80 you may need to stop IIS to run this sample.Change the code for individual use: //Create a AspxVirtualRoot object with a http port and https port if required
AspxVirtualRoot virtualRoot = new AspxVirtualRoot(80);
//Configure a Physical directory as a virtual alias.
//TODO: Replace the physical directory with the directory to be configured.
virtualRoot.Configure("/", Path.GetFullPath(@"..\..\DemoPages"));
//TODO: If Authentication is to be added, add it here
//virtualRoot.AuthenticationSchemes = AuthenticationSchemes.Basic;
Setting Authentication SchemeAfter configuring an AspxVirtualRoot object, set the required authentication scheme by setting the AuthenticationScheme field on the AspxVirtualRoot object.Enabling SslTo enable SSL, a Server certificate installed on the machine store must be configured on the port where SSL is required. For more information about how to configure a server certificate on a port using Httpcfg.exe util, refer Httpcfg link.Note: Winhttpcertcfg can also be used for configuring Server cert on a port. Known IssuesIssue:When I start the application, the following error message appears: "System.IO.FileNotFoundException: Could not load file or assembly 'AspxHostCS, Version=1.0.1809.19805, Culture=neutral, PublicKeyToken=null' or one of its dependencies. The system cannot find the file specified.File name: 'AspxHostCS, Version=1.0.1809.19805, Culture=neutral, PublicKeyToken=null'” Solution: The AspxHostCs.exe file is not present in the bin directory of the physical directory being configured. Copy the AspxHostcs.exe file to the bin directory. |
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Last edited Nov 7 2009 at 8:42 AM by jetucker, version 4
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