ASP.NET Web Page应用深入探讨第1/2页
一、服务器脚本基础介绍
首先,我们先复习一下Web服务器页面的基本执行方式:
1、客户端通过在浏览器的地址栏敲入地址来发送请求到服务器端
2、服务器接收到请求之后,发给相应的服务器端页面(也就是脚本)来执行,脚本产生客户端的响应,发送回客户端
3、客户端浏览器接收到服务器传回的响应,对Html进行解析,将图形化的网页呈现在用户面前
对于服务器和客户端的交互,通常通过下面几种主要方式:
1、Form:这是最主要的方式,标准化的控件来获取用户的输入,Form的提交将数据发送给服务器端处理
2、QueryString:通过在Url后面带参数达到将参数传送给服务器,这种方式其实跟Get方式的Form是一样的
3、Cookies:这是一种比较特殊的方式,通常用于用户身份的确认
二、ASP.Net简介
传统的服务器脚本语言,如ASP、JSP等,编写服务器脚本的方式大同小异,都是在Html中嵌入解释或编译执行的代码,由服务器平台执行这些代码来生成Html;对于这类似的脚本,页面的生存周期实际上很简单,就是从开头至末尾,执行完所有的代码,当然用Java编写的Servlet可以编写更复杂的代码,但是从结构上看,和JSP没什么区别。
ASP.Net的出现,打破了这种传统;ASP.Net采用了CodeBehind技术和服务器端控件,加入了服务器端的事件的概念,改变了脚本语言编写的模式,更加贴近Window编程,使Web编程更加简单、直观;但是我们要看到,ASP.Net本身并没有改变Web编程的基本模式,只是封装了一些细节、提供了一些易用的功能,使代码更容易编写和维护;从某种程度上来说,将服务器端执行的方式复杂化了,这就是我们今天要讨论的主体:ASP.Net Web Page的生存周期。
三、ASP.Net请求处理模式
我们说,ASP.Net的Web Page并没有脱离Web编程的模式,所以它仍然是以 请求->接收请求->处理请求->发送响应 这样的模式在工作,每一次与客户端的交互都会引发一次新的请求,所以一个Web Page的生命周期是以一次请求为基础的。
当IIS收到客户端的请求的时候,会将请求交给aspnet_wp这个进程来处理,这个进程会查看请求的应用程序域是否存在,如果不存在则会创建一个,然后会创建一个Http运行时(HttpRuntime)来处理请求,这个运行时“为当前应用程序提供一组 ASP.NET 运行时服务”(摘自MSDN)。
HttpRuntime在处理请求的时候,会维护一系列的应用程序实例,也就是应用程序的Global类(global.asax)的实例,这些实例在没有请求的时候,会存放在一个应用程序池中(实际上应用程序池由另一个类来维护,HttpRuntime只是简单的调用),每接收到一个请求,HttpRuntime都会获取一个闲置的实例来处理请求,这个实例在请求结束前不会处理其他的请求,处理完毕之后,它又会回到池中,“一个实例在其生存期内被用于处理多个请求,但它一次只能处理一个请求。”(摘自MSDN)
当应用程序实例处理请求的时候,它会创建请求页面类的实例,执行它的ProcessRequest方法来处理请求,这个方法也就是Web Page生命周期的开始。
四、Aspx页面与CodeBehind
在深入了解页面的生命周期之前,我们先来探讨一些Aspx与CodeBehind之间的关系。
<%@ Page language="c#" Codebehind="WebForm.aspx.cs" Inherits="MyNamespace.WebForm" %>
相信使用过CodeBehind技术的朋友,对ASPX顶部的这句话应该是非常熟悉了,我们来一项一项的分析它:
Page language="c#" 这个就不用多说了吧
Codebehind="WebForm.aspx.cs" 这一句表示绑定的代码文件
Inherits="MyNamespace.WebForm" 这句非常重要,它表示页面继承的类名称,也就是CodeBehind的代码文件中的类,这个类必须从System.Web.WebControls.Page派生
从上面我们可以分析出,实际上CodeBehind中的类就是页面(ASPX)的基类,到这里,可能有些朋友要问了,在编写ASPX的时候,完全是按照ASP的方式,在Html中嵌入代码或者嵌入服务器控件,没有看到所谓“类”的影子啊?
这个问题实际上并不复杂,各位使用ASP.Net编程的朋友可以到你们的系统盘:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\<版本号>\Temporary ASP.NET Files这个目录下,这个下面就放了所有本机上存在的ASP.Net应用程序的临时文件,子目录的名称就是应用程序的名称,然后再下去两层(为了保证唯一,ASP.Net自动产生了两层子目录,并且子目录名称是随机的),然后我们会发现有很多类似:“yfy1gjhc.dll”、“xeunj5u3.dll”这样的链接库以及“komee-bp.0.cs”、“9falckav.0.cs”这样的源文件,实际上这就是ASPX被ASP.Net动态编译后的结果,打开这些源文件我们可以发现:
public class WebForm_aspx : MyNamespace.WebForm, System.Web.SessionState.IRequiresSessionState
这就印证了我们前面的说法,ASPX是代码绑定类的子类,它的名称是ASPX文件名加上“_aspx”后缀,通过研究这些代码我们可以发现,实际上所有aspx中定义的服务器控件都是在这些代码中生成的,然后动态产生这些代码的时候,把原来在ASPX中嵌入的代码写在了相应的位置。
当某个页面第一次被访问的时候,Http运行时就会使用一个代码生成器去解析ASPX文件并生成源代码并编译,然后以后的访问就直接调用编译后的dll,这也是为什么ASPX第一次访问的时候非常慢的原因。
解释了这个问题,我们再来看另一个问题。我们在使用代码绑定的时候,在设计页面拖一个控件,然后切换到代码视图,就可以直接在Page_Load中使用这个控件了,既然控件是在子类中产生的,那为什么在父类中可以直接使用呢?
实际上我们可以发现,每当用VS.Net拖一个控件到页面上,代码绑定文件中总是会类似这样的添加一个声明:
protected System.Web.WebControls.Button Button1;
我们可以发现这个字段被声明成protected,而且名字与ASPX中控件的ID一致,仔细想一想,这个问题就迎刃而解了。我们前面提到ASPX的源代码是被生成器动态生成和编译的,生成器会产生动态生成每一个服务器控件的代码,在生成的时候,它会检查父类有没有声明这个控件,如果声明了,它会添加类似下面的一句代码:
this.DataGrid1 = __ctrl;
这个__ctrl就是生成该控件的变量,这时候它就把控件的引用赋给了父类中相应的变量,这也是为什么父类中的声明必须为protected(实际上也可以为public),因为要保证子类能够调用。
然后在执行Page_Load的时候,因为这时候父类的声明已经被子类中的初始化代码赋了值,所以我们就可以使用这个字段来访问对应的控件,了解了这些,我们就不会犯在代码绑定文件中的构造器里使用控件,造成空引用的异常的错误了,因为构造器是最先执行的,这时候子类的初始化还没有开始,所以父类中的字段是空值,至于子类是什么时候初始化我们放到后面讨论。
五、页面生存周期
现在回到第三个标题中讲到的内容,我们讲到了HttpApplication的实例接收请求,并创建页面类的实例,实际上这个实例也就是动态编译的ASPX的类的一个实例,上一个标题中我们了解到ASPX实际上是代码绑定中类的子类,所以它继承了所有的protected方法。
现在我们来看看VS.Net自动生成的CodeBehind类的代码,以此来开始我们对页面生命周期的探讨:
代码如下:
#region Web Form Designer generated code
override protected void OnInit(EventArgs e)
{
//
// CODEGEN:该调用是 ASP.NET Web 窗体设计器所必需的。
//
InitializeComponent();
base.OnInit(e);
}
/// <summary>
/// 设计器支持所需的方法 - 不要使用代码编辑器修改
/// 此方法的内容。
/// </summary>
private void InitializeComponent()
{
this.DataGrid1.ItemDataBound += new System.Web.UI.WebControls.DataGridItemEventHandler(this.DataGrid1_ItemDataBound);
this.Load += new System.EventHandler(this.Page_Load);
}
#endregion
这个就是使用VS.Net产生的Page的代码,我们来看,这里面有两个方法,一个是OnInit,一个是InitializeComponent,后者被前者调用,实际上这就是页面初始化的开始,在InitializeComponent中我们看到了控件的事件声明和Page的Load声明。
下面是从MSDN中摘录的一段描述和一个页面生命周期方法和事件触发的顺序表:
“每次请求 ASP.NET 页时,服务器就会加载一个 ASP.NET 页,并在请求完成时卸载该页。页及其包含的服务器控件负责执行请求并将 HTML 呈现给客户端。虽然客户端和服务器之间的通讯是无状态的和断续的,但是必须使客户感觉到这是一个连续执行的过程。”
“这种连续性假象是由 ASP.NET 页框架、页及其控件实现的。回发后,控件的行为必须看起来是从上次 Web 请求结束的地方开始的。虽然 ASP.NET 页框架可使执行状态管理相对容易一些,但是为了获得连续性效果,控件开发人员必须知道控件的执行顺序。控件开发人员需要了解:在控件生命周期的各个阶段,控件可使用哪些信息、保持哪些数据、控件呈现时处于哪种状态。例如,在填充页上的控件树之前控件不能调用其父级。” “下表提供了控件生命周期中各阶段的高级概述。有关详细信息,请点击表中的链接。”
阶段 控件需要执行的操作 要重写的方法或事件
初始化 初始化在传入 Web 请求生命周期内所需的设置。请参阅处理继承的事件。 Init 事件(OnInit 方法)
加载视图状态 在此阶段结束时,就会自动填充控件的 ViewState 属性,详见维护控件中的状态中的介绍。控件可以重写 LoadViewState 方法的默认实现,以自定义状态还原。 LoadViewState 方法
处理回发数据 处理传入窗体数据,并相应地更新属性。请参阅处理回发数据。
注意 只有处理回发数据的控件参与此阶段。 LoadPostData 方法 (如果已实现IPostBackDataHandler)
加载 执行所有请求共有的操作,如设置数据库查询。此时,树中的服务器控件已创建并初始化、状态已还原并且窗体控件反映了客户端的数据。请参阅处理继承的事件。 Load 事件
(OnLoad 方法)
发送回发更改通知 引发更改事件以响应当前和以前回发之间的状态更改。请参阅处理回发数据。
注意 只有引发回发更改事件的控件参与此阶段。 RaisePostDataChangedEvent 方法
(如果已实现 IPostBackDataHandler)
处理回发事件 处理引起回发的客户端事件,并在服务器上引发相应的事件。请参阅捕获回发事件。
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