Web Garden 模型可以通过 machine.config 文件中的 <processModel> 部分进行配置。请注意,<processModel> 部分是唯一不能放在应用程序特定的 web.config 文件中的配置部分。这就是说,Web Garden 模式可以应用到计算机中运行的所有应用程序。但通过使用 machine.config 源文件中的 <location> 节点,可以针对各个应用程序调节计算机的设置。
<processModel> 部分有两个属性可以影响 Web Garden 模型,它们是 webGarden 和 cpuMask。webGarden 属性接受布尔值,表示是否使用了多个辅助进程(一个相关的 CPU 对应一个进程)。默认情况下,该属性的值为 false。cpuMask 属性保存一个 DWORD 值,该值的二进制表示为能够运行 ASP.NET 辅助进程的 CPU 提供了位屏蔽。其默认值为 -1 (0xFFFFFF),表示可以使用所有可用的 CPU。如果 webGarden 属性为 false,则 cpuMask 属性的内容将被忽略。cpuMask 属性还为正在运行的 aspnet_wp.exe 的副本数设置了上限。
常言道“闪光的不都是金子”,用在这里很合适。Web Garden 模式使得多个辅助进程可以同时运行。但是,需要注意的是所有进程都会有自己的应用程序状态、进程内会话状态、ASP.NET 缓存、静态数据以及运行应用程序所需的其他内容。启用 Web Garden 模式之后,ASP.NET ISAPI 将根据 CPU 的数量尽可能多地启动辅助进程,每个辅助进程都是下一进程的完整克隆(每一进程都与相应的 CPU 密切相关)。为平衡工作负荷,传入的请求以单循环的方式在运行的进程之间进行划分。辅助进程就象在单处理器中一样被回收。请注意,ASP.NET 继承了操作系统中所有的 CPU 使用限制,并且不包括实现限制的自定义语义。
总之,Web Garden 模型并不适用于所有应用程序。应用程序的状态越多,其的性能损失也越多。工作数据存储在共享内存的块中,以便一个进程输入的变化可以立即被其他进程得知。但是,处理请求时,工作数据被复制到进程的上下文中。因此,各个辅助进程将处理自己的工作数据,而应用程序的状态越多,性能损失就越大。鉴于此,仔细、明智的应用程序基准测试是绝对必要的。
只有重启 IIS 后,对配置文件中 <processModel> 部分所做的更改才会生效。在 IIS 6 中,Web Garden 模式的参数保存在 IIS 配置数据库中,webGarden 和 cpuMask 属性被忽略。
HTTP 管道
ASP.NET ISAPI 扩展启动辅助进程后,它将传递部分命令行参数。辅助进程使用这些参数来执行加载 CLR 前需要执行的任务。传递的值包括:COM 和 DCOM 安全性所要求的身份验证等级、可以使用的命名管道的数量和 IIS 进程标识。命名管道的名称是使用 IIS 进程标识和允许的管道数随机生成的。辅助进程不接收可用管道的名称,但可以接收识别管道名称所需的信息。
COM 和 DCOM 安全性与 Microsoft? .NET Framework 有何关系?实际上,CLR 是作为 COM 对象提供的。更准确地说,CLR 本身不是由 COM 代码构成的,但是指向 CLR 的接口却是一个 COM 对象。因此,辅助进程加载 CLR 的方式与加载 COM 对象的方式相同。
当 ASPX 请求遇到 IIS 时,Web 服务器将根据选择的身份验证模型(匿名、Windows、Basic 或 Digest)来分配一个令牌。当辅助进程收到要处理的请求时,令牌被传递到辅助进程。请求由辅助进程中的线程获取。该线程从最初获取传入请求的 IIS 线程继承身份令牌。在 aspnet_wp.exe 中,负责处理请求的实际帐户取决于在特殊的 ASP.NET 应用程序中是如何配置模拟的。如果模拟被禁用(默认设置),则线程将在辅助进程的帐户下运行。默认情况下,该帐户在 ASP.NET 进程模型中为 ASPNET,在 IIS 6 进程模型中为 NETWORKSERVICE。这两个帐户都是“弱”帐户,提供的功能比较有限,可以有效抵挡回复性攻击 (Revert-to-self Attack)。(回复性攻击是指将模拟的客户端的安全性令牌回复到父进程令牌。为辅助进程分配弱帐户可以挫败此类攻击。)
高度概括起来,ASP.NET 辅助进程完成的一项主要任务就是将请求交给一系列称为的 HTTP 管道的托管对象。要激活 HTTP 管道,可以创建一个 HttpRuntime 类的新实例,然后调用其 ProcessRequest 方法。如前所述,ASP.NET 中始终只运行一个辅助进程(除非启用了 Web Garden 模型),该进程在独立的 AppDomain 中管理所有的 Web 应用程序。每个 AppDomain 都有自己的 HttpRuntime 类实例,即管道中的输入点。HttpRuntime 对象初始化一系列有助于实现请求的内部对象。Helper 对象包括缓存管理器(Cache 对象)和内部文件系统监视器(用于检测构成应用程序的源文件的更改)。HttpRuntime 为请求创建上下文,并用与请求相关的 HTTP 信息填充上下文。上下文用 HttpContext 类的实例来表示。
另一个在 HTTP 运行时的设置初期创建的 Helper 对象是文本书写器,用于包含浏览器的响应文本。文本书写器是 HttpWriter 类的实例,此对象对页面代码以编程方式发送的文本进行缓存。HTTP 运行时被初始化后,它将查找实现请求的应用程序对象。应用程序对象是 HttpApplication 类的实例,该类就是 global.asax 文件背后的类。global.asax 在编程时是可选的,但在构建结构时是必需的。因此,如果应用程序中没有构建类,则必须使用默认对象。ASP.NET 运行时包括几个中间工厂类,可以用来查找并返回有效的 Handler 对象以处理请求。整个过程中用到的第一个工厂类是 HttpApplicationFactory。它的主要任务是使用 URL 信息来查找 URL 虚拟目录和汇集的 HttpApplication 对象之间的匹配关系。
应用程序工厂类的行为可以概括为以下几点:
工厂类维护 HttpApplication 对象池,并使用它们来处理应用程序的请求。池的寿命与应用程序的寿命相同。
应用程序的第一个请求到达时,工厂类提取有关应用程序类型的信息(global.asax 类)、设置用于监视更改的文件、创建应用程序状态并触发 Application_OnStart 事件。
工厂类从池中获取一个 HttpApplication 实例,并将要处理的请求放入实例中。如果没有可用的对象,则创建一个新的 HttpApplication 对象。要创建 HttpApplication 对象,需要先完成 global.asax 应用程序文件的编译。
HttpApplication 开始处理请求,并且只能在完成这个请求后才能处理新的请求。如果收到来自同一资源的新请求,则由池中的其他对象来处理。
应用程序对象允许所有注册的 HTTP 模块对请求进行预处理,并找出最适合处理请求的处理程序类型。这通过查找请求的 URL 的扩展和配置文件中的信息来完成。
HTTP 处理程序是一些实现 IHttpHandler 接口的类。.NET Framework 为常见的资源类型提供了一些预定义的处理程序,包括 ASPX 页面和 Web 服务。machine.config 文件中的 <httpHandlers> 部分定义了 HttpApplication 对象必须实例化才能处理特定类型资源的请求的类名。如果 Helper 类是一个处理程序工厂,GetHandler 方法将确定要使用的处理程序类型。这时,将从一组类似的对象中获取适当类型的处理程序,并对其进行配置以处理请求。
IHttpHandler 接口提供了两个方法:IsReusable 和 ProcessRequest。前者将返回一个布尔值,表示处理程序是否可以被汇集。(大多数预定义的处理程序都是汇集的,但是您可以自行定义每次都需要新实例的处理程序。)ProcessRequest 方法包含处理特定类型资源所需的所有逻辑。