Asp.net WebPages框架运行原理浅析

以你之姓@ 2022-07-16 23:43 182阅读 0赞

在Asp.net4和4.5中，新增了WebPages Framework，编写页面代码使用了新的Razor语法，代码更加的简洁和符合Web标准

在Asp.net4和4.5中，新增了WebPages Framework，编写页面代码使用了新的Razor语法，代码更加的简洁和符合Web标准，编写方式更接近于PHP和以前的Asp，和使用WebForms这种模仿Windows Form编程方式有了很大不同，不再有大量控件和控件生成的大量不够灵活的代码，但是同样可以使用Asp.net提供的大量类库和功能，可以说WebPages框架融合了Asp、PHP和Asp.net的全部优点，又可使用C\#和VB编程语言。一看到WebPages框架，我就马上有了深入学习的兴趣，因为它和WebForms相比立刻就会让有完美主义情结的程序员们倾心。

但WebPages框架却并没有绑定Razor语法，它可以使用第三方的视图引擎。WebPages和Razor也并没有和Asp.net MVC具有必然的联系。在VS2012中默认的网站模板里面多了”Asp.net网站(Razor v2)“，可以根据Razor语法创建WebPage。下图说明了WebPages框架在Asp.net中的位置。

![2012091413424450.jpg][]

WebPages网站简介

WebPages网站包含多个cshtml或vbhtml页面，这些页面中使用Razor模板语法，整个网站的文件都在一个文件夹中，bin目录中有各种要用到的dll，没有解决方案文件，解决方案文件在另外一个和网站同时创建的项目中，其中有packages目录以管理WebPages网站需要用到的包。一个普通的cshtml页代码如下：

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@{     var db = Database.Open("StarterSite");     var users = db.Query("Select * From UserProfile");     var grid = new WebGrid(users); } <!DOCTYPE html>
    <html>
        <head>
            <title></title>
        </head>
        <body>         @grid.GetHtml()     </body>
    </html>

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从中可以看到，这种编写方式和PHP、Asp很相似，但WebPages身后却是庞大的Asp.net类库。

WebPages框架相关配置

在WebPages网站的web.config中并没有什么特殊配置，在.net framework 4.0中的web.config中相关的配置如下：

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其中没有相关buildProviders的配置也没有相关httpModules的配置，httpHandlers的配置还将其映射到了HttpForbiddenHandler禁止访问。在IIS或IIS Express中的配置中也只有Asp.net4.0的ISAPI的配置而没有相关的httpModule。而WebForms在web.config中配置有相应的httpHandler和buildProvider。那么WebPages框架是如何运行的，其和WebForms在哪里产生了不同，WebPages框架是如何在Asp.net框架下实现的，这就需要进入WebPages框架进行探索。

WebPages框架自动运行过程

从web.config中的System.Web.WebPages.Deployment程序集开始，这个程序集dll有一个Asp.net4.0新增的特性PreApplicationStartMethodAttribute，这个特性配置了一个静态方法以在程序启动之前自动执行，特性如下：\[assembly: [PreApplicationStartMethod][](typeof([PreApplicationStartCode][]), "Start")\]，查看PreApplicationStartCode类的Start方法，其调用了StartCore方法，StartCore又调用了LoadWebPages方法，其中实现的功能主要是获取所有和WebPages框架相关的dll并得到这些dll上配置的PreApplicationStartMethodAttribute特性对应的启动方法并全部执行，具有这个特性的dll有System.Web.WebPages、System.Web.WebPages.Razor和WebMatrix.WebData，我们主要关注前两个。

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private static void LoadWebPages(Version version) {     IEnumerable<Assembly> assemblies = Enumerable.Select<AssemblyName, Assembly>(AssemblyUtils.GetAssembliesForVersion(version), new Func<AssemblyName, Assembly>(null, (IntPtr) LoadAssembly));     foreach (Assembly assembly in assemblies)     {         BuildManager.AddReferencedAssembly(assembly);     }     foreach (MethodInfo info in GetPreStartInitMethodsFromAssemblyCollection(assemblies))     {         info.Invoke(null, null);     } }

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在System.Web.WebPages.Razor程序集上的启动方法代码如下：

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public static class PreApplicationStartCode {     // Fields
        private static bool _startWasCalled;      // Methods
        public static void Start()     {         if (!_startWasCalled)         {             _startWasCalled = true;             BuildProvider.RegisterBuildProvider(".cshtml", typeof(RazorBuildProvider));             BuildProvider.RegisterBuildProvider(".vbhtml", typeof(RazorBuildProvider));         }     } }

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其注册了cshtml和vbhtml文件对应的BuildProvider为RazorBuildProvider，即编译Razor语法文件的提供程序。

在System.Web.WebPages程序集上的启动方法代码如下，这些启动类的名字和方法是一样的

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public static class PreApplicationStartCode {     // Fields
        private static bool _startWasCalled;      // Methods
        public static void Start()     {         if (!_startWasCalled)         {             _startWasCalled = true;             WebPageHttpHandler.RegisterExtension("cshtml");             WebPageHttpHandler.RegisterExtension("vbhtml");             PageParser.EnableLongStringsAsResources = false;  　　　　　　　　//此行代码注册了WebPageHttpModule            
    　　　　　　　DynamicModuleUtility.RegisterModule(typeof(WebPageHttpModule));
                 ScopeStorage.CurrentProvider = new AspNetRequestScopeStorageProvider();         }     } }

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其中最重要的功能就是自动注册了一个HttpModule,到此我们就可以知道WebPages页面的编译和处理已经有了着落了。接着查看WebPageHttpModule的代码，这个httpmodule注册处理了HttpApplication的PostResolveRequestCache,BeginRequest和EndRequest事件，这些代码会在用户请求cshtml和vbhtml页面时触发执行，在这个过程中WebPageHttpModule还会在WebPages网站首次启动的时候调用System.Web.WebPages.ApplicationStartPage.ExecuteStartPage方法，在PostResolveRequestCache事件处理代码中调用了WebPageRoute的方法，其中创建了处理页面的WebPageHttpHandler类。

internal static void OnApplicationPostResolveRequestCache(object sender, EventArgs e) {     HttpContextBase context = new HttpContextWrapper(((HttpApplication) sender).Context);     new WebPageRoute().DoPostResolveRequestCache(context); }

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internal void DoPostResolveRequestCache(HttpContextBase context) {     if (!this.IsExplicitlyDisabled)     {         string pathValue = context.Request.AppRelativeCurrentExecutionFilePath.Substring(2) + context.Request.PathInfo;         ReadOnlyCollection<string> registeredExtensions = WebPageHttpHandler.GetRegisteredExtensions();         WebPageMatch match = MatchRequest(pathValue, registeredExtensions, this.VirtualPathFactory, context, DisplayModeProvider.Instance);         if (match != null)         {             context.Items[typeof(WebPageMatch)] = match;             string path = "~/" + match.MatchedPath;
    　　　　　　　　//是否在WebPages网站的web.config中明确配置了webpages:Enabled             if (!WebPagesDeployment.IsExplicitlyDisabled(path))             {                 //创建WebPageHttpHandler                 IHttpHandler handler = WebPageHttpHandler.CreateFromVirtualPath(path);                 if (handler != null)                 {                     SessionStateUtil.SetUpSessionState(context, handler);
    　　　　　　　　　　　　//替换web.config中配置的HttpForbiddenHandler                     context.RemapHandler(handler);                 }             }         }         else         {             string extension = PathUtil.GetExtension(pathValue);             foreach (string str4 in registeredExtensions)             {                 if (string.Equals("." + str4, extension, StringComparison.OrdinalIgnoreCase))                 {                     throw new HttpException(0x194, null);                 }             }         }     } }

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WebPageRoute还实现了WebPages网站页面地址更加友好的功能，如不必带cshtml和vbhtml后缀即可访问相应页面，可采用filename/category/id之类的地址访问，通过添加xx.Mobile.cshtml即可自动实现切换到移动页的功能等。到此HttpHandler创建完毕之后，就开始执行页面，WebPages页面的基类是System.Web.WebPages.WebPage。

如果我们在WebPages网站的web.config里面配置了webpages:Enabled为false，那么再次访问cshtml或vbhtml时发现处理它们的是HttpForbiddenHandler。

![ContractedBlock.gif][] 无法提供此类型的页

至此，我们对WebPages框架的相关运行原理有了一个大概的了解。WebPages框架通过Asp.net4.0提供的PreApplicationStartMethodAttribute特性实现了HttpModule和BuildProvider注册，而不是通常的web.config配置文件，本文介绍的过程并不是绝对的，因为这个特性是可以被Asp.net Runtime自动识别和运行的，例如只要你引用了System.Web.WebPages就会执行其上配置的注册WebPageHttpModule的方法，其这些程序集上的启动方法都有判断机制防止重复执行。

和Asp.net MVC中的Razor视图引擎的关系

Razor并没有和MVC紧密耦合，其可以脱离MVC，也可以脱离WebPage框架。System.Web.MVC程序集上也有PreApplicationStartMethodAttribute特性，其中分别直接调用了System.Web.WebPages和System.Web.WebPages.Razor中的启动类以注册WebPageHttpModule和RazorBuildProvider，但MVC之中又继承了System.Web.Razor中的WebPageRazorHost类实现了自己特有的MvcWebPageRazorHost，相当于增加了新的功能以和MVC配合。

正如MVC中有多种不同的视图引擎一样，WebPages框架也不一定要使用Razor引擎，我们可以实现自己的BuildProvider来定义WebPage语法和解析生成.Net程序集。

结语

个人认为WebPages框架在人们越来越注重Web标准和前端UI的情况下，抛弃了WebForms有些笨重和不透明的编程方式，具有极大的灵活性同时又可以利用Asp.net强大的类库，后端的框架模型并没有变，但却让Asp.net程序员有了和PHP、Asp类似的快速编程体验。受够了WebForms输出代码的臃肿的程序员们，赶快学习WebPages吧:)

[2012091413424450.jpg]: /images/20220717/ffeb5ee0baa64fd7912c934f82f3d8f0.png
[copycode.gif]: /images/20220717/5aab14c3d4944a7ca3eacace1c091254.png
[PreApplicationStartMethod]: http://www.aisto.com/roeder/dotnet/Default.aspx?Target=code://System.Web:4.0.0.0:b03f5f7f11d50a3a/System.Web.PreApplicationStartMethodAttribute/.ctor%28System.Type,String%29
[PreApplicationStartCode]: http://www.aisto.com/roeder/dotnet/Default.aspx?Target=code://System.Web.WebPages.Deployment:2.0.0.0:31bf3856ad364e35/System.Web.WebPages.Deployment.PreApplicationStartCode
[ContractedBlock.gif]: /images/20220717/d42e576365114410950473c7c1497b87.png