8.2 ASP.NET 管线与应用程序生命周期
8.1 节介绍了 IIS 的系统架构和 HTTP 请求处理的总体流程，从中可以知道每个 ASP.NET 网站都对应着一个 Web 应用程序，此 Web 应用程序可以响应 HTTP 请求，为用户提供所需的信息。那么， ASP.NET 应用程序具体是如何响应 HTTP 请求的？包括哪些具体的处理流程？这涉及到 ASP.NET 应用程序的生命周期问题。
8.2.1 ASP.NET应用程序生命周期*
本节以 IIS 6 为例分步介绍 ASP.NET 应用程序处理 HTTP 请求的处理流程。 IIS 7 的处理过程与 IIS 6 相比有些小变化，但总体上是一致的。
1 浏览器发出访问某 ASP.NET 网页的 HTTP 请求
假设这个请求是针对此网页所属的 ASP.NET 应用程序的第一次请求。
当此请求到达 Web 服务器时，由 HTTP.SYS 负责接收，根据此请求的 URL ， HTTP.SYS 将其传递给此 ASP.NET 应用程序所对应的应用程序池，由在此应用程序池中运行的工作者进程负责处理请求 [1] 。
工作者进程接收到这个请求之后，装载专用于处理 ASP.NET 页面的一个 ISAPI 扩展“ aspnet_isapi.dll ”，并将 HTTP 请求传给它。
工作者进程加载完 aspnet_isapi.dll 后，由 aspnet_isapi.dll 负责加载 ASP.NET 应用程序的运行环境―― CLR [2] 。
工作者进程工作于非托管环境（指 Windows 操作系统本身）之中，而 .NET 中的对象则工作于托管环境（指 CLR ）之中， aspnet_isapi.dll 起到了一个沟通两者的桥梁作用，将收到的 HTTP 请求（由非托管环境传来）转发给相应 .NET 对象（处于托管环境中）处理。
2 创建 ApplicationManager 对象和应用程序域
加载 CLR 之后，由 ApplicationManager 类负责创建一个应用程序域。每个 ASP.NET 应用程序都运行于自己的应用程序域中，由唯一的应用程序标识符标识。
每个应用程序域都对应着一个 ApplicationManager 类的实例，由它来负责管理运行在域中的 ASP.NET 应用程序（比如启动和停止一个 ASP.NET 应用程序，在指定的 ASP.NET 应用程序中创建对象等等）。
3 创建 HostingEnvironment 对象
在为 ASP.NET 应用程序创建应用程序域的同时，会创建一个 HostingEnvironment 对象，此对象提供了 ASP.NET 应用程序的一些管理信息（比如 ASP.NET 应用程序的标识，对应的虚拟目录和物理目录），并提供了一些附加的功能（比如在应用程序域中注册一个对象，模拟特定的用户等等）。
4 为每个请求创建 ASP.NET 核心对象
当应用程序域创建完成之后，一个 ISAPIRuntime 对象被创建，并自动调用它的 ProcessRequest() 方法。在此方法中， ISAPIRuntime 对象根据传入的 HTTP 请求创建一个 HttpWorkerRequest 对象，此对象以面向对象的方式包装了 HTTP 请求的各种信息（这就是说， 原始的HTTP 请求信息被封装为HttpWorkerRequest 对象 ）。然后，调用 ISAPIRuntime 对象的 StartProcessing() 方法启动整个 HTTP 请求处理过程（此即“ HTTP 管线： HTTP Pipeline ” ），在这个处理过程的开端，一个 HttpRuntime 类型的对象被创建，前面创建好的 HttpWorkerRequest 对象作为方法参数被传送给此 HttpRuntime 对象的 ProcessRequest() 方法。
在 HttpRuntime 类的 ProcessRequest() 方法中完成了一些非常重要的工作，其中与 Web 软件工程师关系最紧密的是：
HttpRuntime 类的ProcessRequest() 方法根据HttpWorkerRequest 对象中所提供的HTTP 请求信息，创建了一个HttpContext 对象。
HttpContext 对象之所以重要，是因为此对象包容了另两个在 ASP.NET 编程中非常常见的对象： HttpResponse 和HttpRequest 。
HttpRequest 对象中的信息来自于原始的 HTTP 请求，比如它的 Url 属性就代表了原始 HTTP 请求信息中的 URL 。
而 HttpResponse 对象则拥有一些属性和方法，用于生成要返回给浏览器的信息。
Page 类提供了相应的属性来引用这两个对象，因此在 ASP.NET 网页中可以直接使用“ Requset ”和“ Response ”属性来访问这两个对象。例如：
public partial class _Default : System.Web.UI.Page
{
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
Response .Write(Request .Url);
}
}
Page 类的 Context 属性引用 HttpContext 对象，因此，上述代码也可以改写为以下形式：
public partial class _Default : System.Web.UI.Page
{
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
this.Context.Response .Write(this.Context.Request .Url);
}
}
关于 HttpContext 、 HttpResponse 和 HttpRequest 这三个对象，必须掌握以下的要点：
l HttpContext 对象包容 HttpResponse 和 HttpRequest 这两个对象，可以从 HttpRequest 对象获取 HTTP 请求的相关信息，而要向浏览器输出的内容可以通过调用 HttpResponse 的方法实现。
l 针对每个 HTTP 请求， ASP.NET 都会创建一个 HttpContext 对象，在整个 HTTP 处理过程中，此对象都是可以访问的。
5 分配一个 HttpApplication 对象用于处理请求
HttpRuntime 类的 ProcessRequest() 方法除了创建 HttpContext 对象之外，还完成了另一个很重要的工作——向 HttpApplicationFactory 类的一个实例 [3] 申请 分配一个 HttpApplication 对象用于管理整个 HTTP 请求处理管线中的各种事件。
HttpApplicationFactory 对象负责管理 一个 HttpApplication 对象池 [4] ，当有 HTTP 请求到来时，如果池中还有可用的 HttpApplication 对象，就直接分配此对象用于处理 HTTP 请求，否则，创建一个新的 HttpApplication 对象。
6 HttpApplication 对象启动 HTTP 管线
HttpApplication 对象负责装配出整个“ HTTP 请求处理管线（HTTP Pipeline ） ”，可以将“ HTTP 请求处理管线”与现代工厂中的“生产流水线”做个类比。前面步骤中创建好的 HttpContext 对象就是这个生产流水线要加工的“产品”，当它流经“生产流水线”的不同部分时，将被进行特定的加工和处理过程。
这些特定的“加工和处理过程”是怎样进行的？
简单地说， HttpContext 对象经过“生产流水线”的不同部分时， HttpApplication 对象会先后激发出一连串的事件 [5] 。一种特定的组件—— HTTP 模块（ HTTP Module ）可以响应这些事件，在此事件响应代码中可以对 HttpContext 对象进行“加工和处理”，从这个意义上说， HTTP 模块可以看成是“生产流水线”中的工人。 HTTP 模块其实就是前面所介绍过的“ ISAPI 筛选器”。
HTTP 模块对象是在 HttpApplication 对象的 InitModules() 方法 [6] 中被创建的，我们一般在 HTTP 模块对象 Init() 方法 [7] 中书写代码使其可以响应 HttpApplication 对象所激发的特定事件。
ASP.NET 提供了一些预定义的 HTTP 模块响应特定的事件， Web 软件工程师也可以编写自己的 HTTP 模块并将其插入到“ HTTP 请求处理管线”中 [8] 。
在流水线的中部（处理完了相关的事件）， HttpContext 对象被最终的 Page 对象所接收（这就是为何可以在 ASP.NET 页面中通过 Page 类定义的 Context 属性访问 HttpContext 对象的原因）。
每个被访问的 ASP.NET 页面都会被转换为一个“ 派生自Page 类的页面类 ” 。
注意： Page 类实现了IHttpHandler 接口，此接口定义了一个ProcessRequest() 方法。
ASP.NET 页面类生成以后被自动编译为程序集，然后其 ProcessRequest() 方法被自动调用（因为 Page 类实现了 IHttpHandler 接口，所以肯定有此方法）。在此方法中， Web 软件工程师编写的代码被执行（如果有的话）。 ProcessRequest() 方法的执行结果再次被 HttpContext 对象所承载，控制又转回到“ HTTP 请求处理流水线”中， HttpApplication 对象继续激发后继的事件。这时，如果还有特定的 HTTP 模块响应这些事件，则它们会被自动调用。
HttpContext 对象带着最后的处理结果来到了“ HTTP 请求处理管线”的未端，其信息被取出来，再次以 aspnet_isapi.dll 为桥梁传送给工作者进程。工作者进程再将 HTTP 请求的处理结果转给 HTTP.SYS ，由它负责将结果返回给浏览器。
根据前面的介绍，可以将整个 Http 管线分成三段：预处理阶段 à 处理阶段 à 后处理阶段 （ 图 8 ‑14 ）。
图 8 ‑ 14 HTTP 管线的三个阶段
如 图 8 ‑14 所示， HTTP 管线的预处理和后处理阶段主要由多个 HTTP 模块参与，通过事件来驱动，这两个阶段完成的工作主要是对 HttpContext 对象的各种属性进行修改。
对 HTTP 请求的处理过程最终是由一个实现 IHttpHandler 接口的对象在“处理阶段”完成的。每一个 ASP.NET 网页生成的页面类都实现了此接口。创建出合适的 HTTP 请求处理对象的工作由 PageHandlerFactory 对象 [9] 负责完成。
由此可见，实现了 IHttpHandler 接口的对象负责处理 HTTP 请求，这就是它被称为“ Handler （处理程序）”的原因。
除了最常见的 ASP.NET 网页之外， Web 软件工程师还可以创建自己的实现了 IHttpHandler 接口的对象，并将其插入到 HTTP 管线中用于处理 HTTP 请求。
当 HTTP 请求处理完毕，相关的对象被释放，但创建的应用程序域，以及 HttpApplication 等对象仍然存活，以响应下一次 HTTP 请求。
7 ASP.NET 应用程序生命周期小结
本节中介绍了 ASP.NET 应用程序的生命周期，这是一个相当复杂的过程，也许用以下通俗的类比更容易理解：
l “ HTTP 请求处理管线”就是一条现代工厂中的“生产流水线”， HttpContext 对象就是这条流水线上要加工的产品。
l HttpHandler （ HTTP 处理程序）对象是整个“产品生产线”的核心，由它负责将产品装配成形。
l HttpModule （ HTTP 模块）相当于“生产线”上的辅助工人，他们对产品（ HttpContext 对象）进行“预处理”（为装配产品作准备）和“后处理”（为产品出厂作准备，比如贴商标）。
l HttpApplication 对象是整个“生产线”的“领导” ，他负责给“生产线”分配工人（初始化并装载所有注册的 HttpModule ），然后会激发一系列的事件（被称为“ ASP.NE T 应用程序事件”），特定的 HttpModule 负责响应特定的事件。
--------------------------------------------------------------------------------
[1] 如果工作者进程不存在，则 IIS 监控程序 WAS 会创建一个，否则，复用已有的工作者进程。
[2] IIS 7 集成模式下，由于 CLR 是预加载的，所以这一步就不需要了。
[3] “类的实例”与“类的对象”含义等同，都是指以类为模板创建出来的对象。
[4] 对象池（ object pool ）是面向对象软件系统常见的一种对象组织方式，可以将其看成是一个对象容器。对象池中放有事先创建好的多个对象。当外界需要某个对象时，可以直接从池中取出一个现成的对象使用，这就避免了频繁创建对象所带来的性能损失。
[5] HttpApplication 定义了相当多的事件，完整的事件清单请查看 MSDN 。
[6] 此方法会在获取 HttpApplication 对象时被自动调用。
[7] 所有 HTTP 模块都要实现 IHttpModule 接口， Init() 方法由此接口所定义。
[8] 通过在 Web.Config 中插入特定的内容可以将自定义的 HTTP 模块加入到 HTTP 请求的处理流程中。
[9] 这是 ASP.NET 技术框架中的另一个核心