MVC之前的那點事兒系列（2）：HttpRuntime詳解分析（上）
2014-05-29 08:42 湯姆大叔 閱讀(9986) 評論(7) 收藏 舉報文章內容
從上章文章都知道，asp.net是運行在HttpRuntime里的，但是從CLR如何進入HttpRuntime的，可能大家都不太清晰。本章節就是通過深入分析.Net4的源碼來展示其中的重要步驟。請先看下圖：
首先，CLR在初始化加載的時候，會加載一個非常重要的類AppManagerAppDomainFactory，這個類是做什么用的呢？首先這個類繼承了IAppManagerAppDomainFactory接口，而這個接口是是有個可供COM調用的Create方法，代碼如下：
[ComImport, Guid("02998279-7175-4d59-aa5a-fb8e44d4ca9d"), System.Runtime.InteropServices.InterfaceTypeAttribute(System.Runtime.InteropServices.ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)] public interface IAppManagerAppDomainFactory { #if !FEATURE_PAL // FEATURE_PAL does not enable COM [return: MarshalAs(UnmanagedType.Interface)] #else // !FEATURE_PAL Object Create(String appId, String appPath); #endif // !FEATURE_PAL Object Create([In, MarshalAs(UnmanagedType.BStr)] String appId, [In, MarshalAs(UnmanagedType.BStr)] String appPath); void Stop(); }
我們來細看一下這個AppManagerAppDomainFactory是如何實現這個接口的，首先該類在默認的構造函數里，獲取了一個ApplicationManager的實例用于在Create方法里使用。代碼如下：
[SecurityPermission(SecurityAction.Demand, Unrestricted=true)] public AppManagerAppDomainFactory() { _appManager = ApplicationManager.GetApplicationManager(); _appManager.Open(); }
回到實現接口的Create方法，我們來看最重要的3行代碼：
ISAPIApplicationHost appHost = new ISAPIApplicationHost(appId, appPath, false /*validatePhysicalPath*/); ISAPIRuntime isapiRuntime = (ISAPIRuntime)_appManager.CreateObjectInternal(appId, typeof(ISAPIRuntime), appHost, false /*failIfExists*/, null /*hostingParameters*/); isapiRuntime.StartProcessing();
代碼的主要作用，就是通過ApplicationManager的CreateObjectInternal一系列操作，最終獲取ISAPIRuntime的實例，然后讓非托管代碼調用。所以說CreateObjectInternal方法在這里發揮了至關重要的功能：創建AppDomain，創建HostingEnvironment等一系列操作。
首先來看看AppManagerAppDomainFactory的構造函數，其里面調用的ApplicationManager. GetApplicationManager()方法是一個單例的實現，代碼如下：
public static ApplicationManager GetApplicationManager() { if (_theAppManager == null) { lock (_applicationManagerStaticLock) { if (_theAppManager == null) { if (HostingEnvironment.IsHosted) _theAppManager = HostingEnvironment.GetApplicationManager(); if (_theAppManager == null) _theAppManager = new ApplicationManager(); } } } return _theAppManager; }
從代碼看，大家可能有點疑惑，為什么HostingEnvironment屬性IsHosted為true的時候會調用它的靜態方法GetApplicationManager()來獲取ApplicationManager的實例，這是因為ApplicationManager在后續的步驟創建HostingEnvironment對象并初始化的時候，將this自動傳遞給了HostingEnvironment對象實例（稍后在細說這個事情）。
回頭再來看ApplicationManager實例的CreateObjectInternal方法，部分代碼如下：
// get hosting environment HostingEnvironment env = GetAppDomainWithHostingEnvironment(appId, appHost, hostingParameters); // create the managed object in the worker app domain // When marshaling Type, the AppDomain must have FileIoPermission to the assembly, which is not // always the case, so we marshal the assembly qualified name instead ObjectHandle h = env.CreateWellKnownObjectInstance(type.AssemblyQualifiedName, failIfExists); return (h != null) ? h.Unwrap() as IRegisteredObject : null;
通過代碼我們可以看到，首先要先得到HostingEnvironment的實例，然后通過該實例的CreateWellKnownObjectInstance方法返回上述Create方法需要的ISAPIRuntime的實例。那我們應該能想到GetAppDomainWithHostingEnvironment有2個作用，其一是先要獲取AppDomain，其二是獲取HostingEnvironment實例，來看看代碼是否如我們猜想的結果，先來看代碼：
private HostingEnvironment GetAppDomainWithHostingEnvironment(String appId, IApplicationHost appHost, HostingEnvironmentParameters hostingParameters) { LockableAppDomainContext ac = GetLockableAppDomainContext (appId); lock (ac) { HostingEnvironment env = ac.HostEnv; if (env != null) { try { env.IsUnloaded(); } catch(AppDomainUnloadedException) { env = null; } } if (env == null) { env = CreateAppDomainWithHostingEnvironmentAndReportErrors(appId, appHost, hostingParameters); ac.HostEnv = env; Interlocked.Increment(ref _accessibleHostingEnvCount); } return env; } }
代碼告訴我們，首先會檢查是否會有已經存在的AddDomain以及相應的HostingEnvironment實例，如果有返回，沒有就會創建一個新的。通過輾轉調用，最終來到一個私有方法CreateAppDomainWithHostingEnvironment，在這個300行的私有方法里，有我們所迷惑已久的東西。
首先會有關于信任級別的代碼，比如是運行在FullTrust上還是MiddleTrust上，這里會有相應的處理代碼，由于我們這次代碼分析的重點不在這里，所以具體代碼就不細說了，來看看我們需要知道的代碼段：
// Create the app domain AppDomain appDomain = null; // 此處省略很多代碼 if (isLegacyCas) { appDomain = AppDomain.CreateDomain(domainId, #if FEATURE_PAL // FEATURE_PAL: hack to avoid non-supported hosting features null, #else // FEATURE_PAL GetDefaultDomainIdentity(), #endif // FEATURE_PAL setup); } else { appDomain = AppDomain.CreateDomain(domainId, #if FEATURE_PAL // FEATURE_PAL: hack to avoid non-supported hosting features null, #else // FEATURE_PAL GetDefaultDomainIdentity(), #endif // FEATURE_PAL setup, permissionSet, fullTrustAssemblies /* fully trusted assemblies list: null means only trust GAC assemblies */); }
通過代碼可以看出，這就是傳說中創建AppDomain的地方，后續所有的東西比如HttpRuntime, HttpContext都是依托于這個AppDomain，這就是為什么HttpContext為什么不能在多站點共享，而能安全存在于AppDomain的原因。
繼續往下看，在創建AppDomain的代碼之后有幾行這樣的代碼：
Type hostType = typeof(HostingEnvironment); String module = hostType.Module.Assembly.FullName; String typeName = hostType.FullName; ObjectHandle h = null; // 此處省略很多代碼 h = Activator.CreateInstance(appDomain, module, typeName); // 此處省略很多代碼 HostingEnvironment env = (h != null) ? h.Unwrap() as HostingEnvironment : null; // 此處省略很多代碼 if (appDomainStartupConfigurationException == null) { env.Initialize(this, appHost, configMapPathFactory, hostingParameters, policyLevel); } else { env.Initialize(this, appHost, configMapPathFactory, hostingParameters, policyLevel, appDomainStartupConfigurationException); } return env;
這就是創建HostingEnvironment實例的地方，創建實例以后，緊接著會調用Initialize方法來進行初始化，然后返回對象實例（注意該方法的第一個參數哦，是this，也就是ApplicationManager實例自身，就解釋了上面我所說的那個為什么能通過HostingEnvironment的靜態方法GetApplicationManager()來獲取ApplicationManager實例了）。
通過這些代碼，我們就可以簡單的知道了，如何獲取ISAPIRuntime實例，從而為進入HttpRuntime做準備了。但是，我依然好奇HostingEnvironment的Initialize初始化方法到底都做了什么，好吧，我們來看看。
OK，瞄到了一行重要的代碼：
// initiaze HTTP-independent features HttpRuntime.InitializeHostingFeatures(hostingFlags, policyLevel, appDomainCreationException);
該代碼進入HttpRuntime的靜態方法，接著調用HostingInt方法進行一些初始化工作，其中有一行代碼也是我們需要知道的，如下：
// Initialize the build manager BuildManager.InitializeBuildManager();
該BuildManager的InitializeBuildManager方法，會調用自己的Initialize方法進行初始化另外一些工作，其中包括編譯App_Code目錄下所有的.NET源代碼。由上面的一系列介紹我們知道，在一個AppDomain內，只有一個HostringEnvironment，所以該這個BuildManager的Initialize也就只執行一次，從而保證了編譯不出問題（源碼的注釋也是這么說的哦）。
另外HostingInit方法里在初始化失敗的時候，在catch里有一行非常特殊的代碼：
_hostingInitFailed = true;
這是說在創建HostingEnvironment失敗的時候，會給HttpRuntime的HostingInitFailed賦值為True。后面的章節所討論的PreApplicationStartMethodAttribute的概念和WebActivator的入口都和這個值有關系，現在先不做討論，后面章節細再說。
好了，回到AppManagerAppDomainFactory的Create方法，在得到ISAPIRuntime的實例，并且運行StartProcessing方法以后，會返回一個ObjectHandle對象給非托管代碼，其中包括了ISAPIRuntime的實例，代碼如下：
return new ObjectHandle(isapiRuntime);
非托管代碼接受ObjectHandle對象以后，要干什么呢？我們且看下篇文章的繼續分析。
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