Asp.Net 构架(HttpModule 介绍) - Part.3

引言

Http 请求处理流程 和 Http Handler 介绍 这两篇文章里，我们首先了解了Http请求在服务器端的处理流程，随后我们知道Http请求最终会由实现了IHttpHandler接口的类进行处理(应该记得Page类实现了IHttpHandler)。从 Http 请求处理流程 一文的最后的一幅图中可以看到，在Http请求由IHttpHandler处理之前，它需要通过一系列的Http Module；在请求处理之后，它需要再次通过一系列的Http Module，那么这些Http Module是如何组成的？用来做什么呢？本文将对Http Module作以介绍。

Http Module概述

暂时先不考虑我们自己实现Http Module的情况。在.Net中，Http Module 是实现了IHttpModule接口的程序集。IHttpModule 接口本身并没有什么好大写特写的，由它的名字可以看出，它不过是一个普普通通的接口而已。实际上，我们关心的是实现了这些接口的类，如果我们也编写代码实现了这个接口，那么有什么用途。一般来说，我们可以将Asp.Net中的事件分成三个级别，最顶层是 应用程序级事件、其次是页面级事件、最下面是控件级事件，事件的触发分别与 应用程序周期、页面周期、控件周期紧密相关。而 Http Module 的作用是与应用程序事件 密切相关的。

我们通过Http Module在Http请求管道(Pipeline)中注册期望对应用程序事件做出反应的方法，在相应的事件触发的时候(比如说BeginRequest事件，它在应用程序收到一个Http请求并即将对其进行处理时触发)，便会调用Http Module注册了的方法，实际的工作在这些方法中执行。.Net 本身已经有很多的Http Module，其中包括 表单验证Module(FormsAuthenticationModule)， Session 状态Module(SessionStateModule)，输出缓存Module (OutputCacheModule)等。

注册 Http Module

在注册我们自己编写的 Http Module 之前，先来看看Asp.Net中已经有的HttpModule。与 Http Handler类似，我们需要打开机器上C:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\ v2.0.50727\CONFIG 目录下的 web.config 文件。找到 <httpModules/> 结点，应该可以看到下面的内容：

<httpModules>
    <add name="OutputCache" type="System.Web.Caching.OutputCacheModule" />
    <add name="Session" type="System.Web.SessionState.SessionStateModule" />
    <add name="WindowsAuthentication" type="System.Web.Security.WindowsAuthenticationModule" />
    <add name="FormsAuthentication" type="System.Web.Security.FormsAuthenticationModule" />
    <add name="PassportAuthentication" type="System.Web.Security.PassportAuthenticationModule" />
    <add name="RoleManager" type="System.Web.Security.RoleManagerModule" />
    <add name="UrlAuthorization" type="System.Web.Security.UrlAuthorizationModule" />
... 略
</httpModules>

我们先从结点上看，type属性与上一节所说的http handler结点的type属性类似，都代表了相应的程序集。但是，与http handler 不同，module只提供了一个name属性，没有诸如 path这样指定某一特定(或者用通配符 * 代表某一种类)文件的处理程序。这是与Module的特点相关的，我们知道 module 是响应应用程序周期中触发的事件，对于所有提交到aspnet_isapi.dll的请求都一样，即便请求只是像类似http://www.tracefact.net/images/logo.gif 这样获取一张图片而已(对ISAPI进行过设置以后，默认aspnet_isapi.dll不接手图片文件)。

与Http handler类似，在这册我们自己的http module 时，假设类名为ModuleDemo，位于myNameSpace命名空间下，程序集名称为myDll，我们只需将myDll.dll拷贝到Bin目录下，并在站点的 web.config 文件 system.web 结点下创建 httpModules 结点：

<system.web>
    <httpModules>
       <add name="CustomModuleName" type="myNameSpace.ModuleDemo, myDll"/>
    </httpModules>
</system.web>

type属性由分号“,”分为两部分，前面是命名空间及类名，也就是类型名；后面是程序集名。如果我们将代码创建在App_Code目录中，则不需要再指定程序集名。

name属性由我们自己命名，不一定与类名相同，此处我将它命名为“CustomModuleName”。我们可以通过应用程序(HttpApplication)的Modules属性获取HttpModuleCollection集合，然后通过name属性，进一步获取HttpModule对象。

通过name属性，我们还可以在global.asax中文件中编写自定义HttpModule暴露出的事件的处理程序，它采用的格式是：void ModuleName_EventName(object sender, EventArgs e)。我们将在后面做更详细介绍。

Asp.Net 内置的 Http Modules

下面这张表格列出了C:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\ v2.0.50727\CONFIG下的Web.Config中的 Asp.Net 内置的Http Modules 及其主要作用。

我们将在后面用编程的方式来查看它。

IHttpModule接口

看了这么多理论知识，本节将开始动手写点程序，实现自己的Http Module。我们首先需要看下IHttpModule 接口，它包括下面两个方法：

public void Init(HttpApplication context);
public void Dispose();

Init()：这个方法接受一个HttpApplication对象，HttpApplication代表了当前的应用程序，我们需要在这个方法内注册 HttpApplication对象暴露给客户端的事件。可见，这个方法仅仅是用来对事件进行注册，而实际的事件处理程序，需要我们另外写方法。

整个过程很好理解：

1. 当站点第一个资源被访问的时候，Asp.Net会创建HttpApplication类的实例，它代表着站点应用程序，同时会创建所有在Web.Config中注册过的Module实例。

2. 在创建Module实例的时候会调用Module的Init()方法。

3. 在Init()方法内，对想要作出响应的HttpApplication暴露出的事件进行注册。(仅仅进行方法的简单注册，实际的方法需要另写)。

4. HttpApplication在其应用程序周期中触发各类事件。

5. 触发事件的时候调用Module在其Init()方法中注册过的方法。

NOTE：如果你不了解事件注册等相关内容，请参阅 C#中的委托与事件 一文。

Dispose()：它可以在进行垃圾回收之前进行一些清理工作。

综上所述：实现一个 IHttpModule 的模板一般是这样的：

public class ModuleDemo:IHttpModule
{
    public void Init(HttpApplication context) {
       // 注册HttpApplication应用程序 BeginRequest 事件
       // 也可以是其他任何HttpApplication暴露出的事件
       context.BeginRequest += new EventHandler(context_BeginRequest);
    }

    void context_BeginRequest(object sender, EventArgs e) {
       HttpApplication application = (HttpApplication)sender;
       HttpContext context = application.Context;
       // 做些实际的工作，HttpContext对象都获得了，剩下的基本可以自由发挥了
    }

    public void Dispose() {
    }
}

通过Http Module向Http请求输出流中写入文字

本例中，我们仅用BeginRequest事件和 EndRequest 事件对 Http Module 的使用作以说明。我们通过这个范例，了解 Http Module 基本的使用方法。

首先，请创建一个新的站点，在App_Code目录中添加类文件： ModuleDemo.cs：

public class ModuleDemo:IHttpModule
{
    // Init方法仅用于给期望的事件注册方法
    public void Init(HttpApplication context) {
       context.BeginRequest += new EventHandler(context_BeginRequest);
       context.EndRequest += new EventHandler(context_EndRequest);
    }

    // 处理BeginRequest 事件的实际代码
    void context_BeginRequest(object sender, EventArgs e) {
       HttpApplication application = (HttpApplication)sender;
       HttpContext context = application.Context;
       context.Response.Write("<h1 style='color:#00f'>来自HttpModule 的处理，请求到达</h1><hr>");
    }

    // 处理EndRequest 事件的实际代码
    void context_EndRequest(object sender, EventArgs e) {
       HttpApplication application = (HttpApplication)sender;
       HttpContext context = application.Context;
       context.Response.Write("<hr><h1 style='color:#f00'>来自HttpModule的处理，请求结束</h1>");
    }
      
    public void Dispose() {
    }
}

上面的代码很简单，它注册了 HttpApplication实例的 BeginRequest 事件 和 EndRequest事件，事件处理方法的作用仅仅是在http请求开始和结束的时候，给http请求的输入流中分别写入不同的内容。

接下来在 Web.config 的 System.web 结点中写入以下内容：

<system.web>
    <httpModules>
       <add name="MyModule" type="ModuleDemo" />
    </httpModules>
</system.web>

然后，打开建立站点时自动创建的 Default.aspx文件，在里面打几个字，为了做区分，我输入的是：位于.aspx页面上的文字。然后，我们在浏览器中打开它，应该会看到像这样：

然后我们再新建一个 Default2.aspx，在浏览器中浏览，可以看到，两个页面的效果相同。这说明对于不同的两个文件，http Module都起了作用，可见它确实是位于应用程序级，而非页面级。

现在，我们再打开站点中的一张图片文件，发现显示出的是一个红叉叉，为什呢？因为Http Module 针对是http 请求，而不是某个或某一类文件，所以当请求一张图片的时候，我们编写的http Module依然会起作用，将文字插入到二进制图片中，破坏了文件格式，自然只能显示红叉叉了。

NOTE：如果你发现你的图片显示正常，请不要惊讶，事情是这样的：回想一下第一节我们讨论到的，对于图片文件，由IIS直接处理，并不会交由aspnet_isapi.dll，所以，Module无法捕获对于图片类型文件的请求。解决方法就是在IIS中进行设置一下。
    这里需要提请注意的是：如果你使用Vs2005自带的Local Server，那么你无需对IIS进行设置，所有的不论图片还是任何文件类型，都会交由aspnet_isapi.dll处理。

遍历Http Module集合

现在，我们通过遍历 HttpModuleCollection 集合来查看注册给应用程序的所有 Http Module 的名称。

新建一个文件 RegisteredModules.aspx，在代码后置文件中添加如下方法：

private string ShowModules() {
    HttpApplication app = Context.ApplicationInstance; //获取当前上下文的HttpApplication环境
    HttpModuleCollection moduleCollection = app.Modules; //获取所有Module集合

    // 获取所有的 Module 名称
    string[] moduleNames = moduleCollection.AllKeys;

    System.Text.StringBuilder results = new System.Text.StringBuilder();    //遍历结果集

    foreach (string name in moduleNames) {
       // 获得Module名称
       results.Append("<b style='color:#800800'>名称：" + name + "</b><br />");
        // 获得Module类型
       results.Append("类型：" + moduleCollection[name].ToString() + "<br />");
    }

    return results.ToString();
}

然后在Page_Load方法中输出一下：

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
    Response.Write(ShowModules());
}

我们应该可以看到下面这样的画面：

与之前列出的那张表格比较一下，可以看出是几乎完全一致的(多了一个DefaultAuthentication)。另外注意上图的倒数第四行，那不是我们自己定义的Module么？name为MyModule，类型为ModuleDemo。

Global.asax文件与 Http Module

早在asp时代，大家就知道这个文件了。它主要用于放置对于 应用程序事件或者 Session事件的响应程序。大家熟悉的有Application_Start、Application_End、Session_Start、Session_End 等。

在asp.net中，Glabal不仅可以注册应用程序和Session事件，还可以注册Http Module暴露出的事件；不仅可以注册系统Module的事件，也可以注册我们自己义的Module暴露出的事件。在具体介绍之前，这里需要首先注意两点：

1. 在每处理一个Http请求时，应用程序事件都会触发一遍，但是Application_Start和 Application_End 例外，它仅在第一个资源文件被访问时被触发。

2. Http Module无法注册和响应Session事件，对于Session_Start 和 Session_End，只能通过Glabal.asax来处理。

好了，我们现在修改之前 ModuleDemo 范例程序，给它像下面这样给它添加一个事件(为了使程序简洁一些，我做了简化)：

public class ModuleDemo : IHttpModule {

    // 声明一个事件
    public event EventHandler ExposedEvent;

    // Init方法仅用于给期望的事件注册方法
    public void Init(HttpApplication context) {
       context.BeginRequest += new EventHandler(context_BeginRequest);
    }

    // 处理BeginRequest 事件的实际代码
    void context_BeginRequest(object sender, EventArgs e) {
       HttpApplication application = (HttpApplication)sender;
       HttpContext context = application.Context;
       context.Response.Write("<h3 style='color:#00f'>来自HttpModule的处理，请求到达</h3><hr>");
      
       OnExposedEvent(new EventArgs()); // 调用方法
    }

    protected override void OnExposedEvent(EventArgs e) {
       if (ExposedEvent != null) // 如果Global中有注册
           ExposedEvent(this, e);   // 调用注册了的方法
    }
   
    public void Dispose() {
    }
}

接下来，我们在站点中创建一个 Global.asax 文件，在里面添加如下代码，注意到格式是：void 模块名_事件名(object sender, EventArgs e)。

void MyModule_ExposedEvent(object sender, EventArgs e)
{
     Response.Write("<h3 style='color:#800800'>来自 Global.asax 的文字</h2>");
}

现在，我们打开之前的页面，应该可以见到这样，可见，我们成功的将 Glabal.asax文件与我们自己定义的Http Module所暴露出的事件 ExposedEvent 联系到了一起：

总结

本文简单地介绍了什么是Http Module。我们首先了解了Http Module的作用，然后查看了Asp.Net 内置的Module，接着我们介绍了IHttpModule接口，并通过了一个简单的范例实现了此接口，最后我们讨论了 Http Module与 Global.asax 文件的联系。

本文仅仅是对IHttpModule作以简单介绍，对其更多的实际应用，会在后续文章中补充。

希望这篇文章能给你带来帮助！

本文的源代码下载：http://www.tracefact.net/sourcecode/Introduction-to-HttpModule.rar