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ASP.Net ViewState的實現(xiàn) 收藏
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ViewState是.Net中提出的狀態(tài)保存的一種新途徑（實際上也是老瓶裝新酒）；我們知道，傳統(tǒng)的Web程序保存狀態(tài)的方式有這樣幾種：
1、Application 這是Web應(yīng)用程序生命期中的全局保存區(qū)，保存在Application中的數(shù)據(jù)是全局有效的；在Asp.Net中，有一個應(yīng)用程序池，其中保存了數(shù)個（或數(shù)十個）應(yīng)用程序?qū)嵗恳淮握埱蠖紩某刂腥∫粋€實例來處理請求，在請求完畢之前，這個實例不會接受其他請求；這就出現(xiàn)一個問題，同一時間可能存在多個應(yīng)用程序，也就是多個線程，這些線程都存在訪問Application的可能，所以在對Application中的對象進(jìn)行處理的時候需要考慮線程同步的問題；實際上Application對象內(nèi)部實現(xiàn)了一個線程鎖，調(diào)用它本身的Add、Remove等方法的時候會自動調(diào)用加鎖和解鎖的操作，但是出于性能考慮，對于直接通過索引器或其他方式得到其中的對象并進(jìn)行操作的過程，Application并沒有自動處理線程同步，需要利用下列類似的代碼來處理：
        Application.Lock();
        ((int)Application["Count"])++;
        Application.Unlock();
    值得注意的是，調(diào)用了Lock之后，如果沒有顯示的調(diào)用Unlock，那么在這個請求結(jié)束的時候，Application對象會自動解鎖，這樣防止了造成死鎖的問題，但是為了代碼的健壯性，調(diào)用完Lock并且修改完畢應(yīng)該立即的調(diào)用Unlock方法。
Application對象本質(zhì)上就是一個Hash表，按照鍵值存放了對象，由于對象是全局并且存放在服務(wù)器，并且存在多線程同時訪問，所以，Application里面存放的應(yīng)該是訪問較多，修改較少并且是全局至少大部分功能會使用的數(shù)據(jù)，例如計數(shù)器或者數(shù)據(jù)庫連接串等。
2、Session 在Asp.Net內(nèi)部，有一個StateApplication來管理Session，實際上就是一個輔助進(jìn)程，處理Session到期、創(chuàng)建的特殊請求，在收到每一次請求的時候，輔助進(jìn)程就會調(diào)用狀態(tài)服務(wù)器（可以通過Web.config設(shè)置不同的狀態(tài)服務(wù)器）來獲取Session，如果沒有對應(yīng)該SessionId的Session，則會新建一個，然后綁定到上下文中（HttpContext）；與Asp不同的是，Session的狀態(tài)服務(wù)器有多種，目前在Asp.Net內(nèi)部實現(xiàn)了三種：
      1) InProcStateClientManager 這是傳統(tǒng)的Session保存方式，但是還是有些細(xì)微差別
      2) SqlStateClientManager 這是將Session保存到數(shù)據(jù)庫方式
      3) OutOfProcStateClientManager 這是將Session保存到進(jìn)程外的方式
    Asp.Net的Session機(jī)制有一個特點，就是處理Session的輔助進(jìn)程與保存Session的狀態(tài)服務(wù)器是分開的，按照MSDN的說法，有下列好處：
      “因為用于會話狀態(tài)的內(nèi)存不在 ASP.NET 輔助進(jìn)程中，所以可以實現(xiàn)從應(yīng)用程序故障的恢復(fù)。”
      “因為所有狀態(tài)與輔助進(jìn)程不存儲在一起，您可以干凈地跨多個進(jìn)程對應(yīng)用程序進(jìn)行分區(qū)。這種分區(qū)可以顯著地提高多個進(jìn)程的計算機(jī)上應(yīng)用程序的可用性和可縮放性。”
      “因為所有狀態(tài)與輔助進(jìn)程不存儲在一起，所以您可以跨運行于多個計算機(jī)上的多個輔助進(jìn)程對應(yīng)用程序進(jìn)行分區(qū)。”
Asp.Net的Session機(jī)制個人觀點，感覺靈活性比較好，內(nèi)部實現(xiàn)也比較巧妙，但是實際上因為沒有做過多的測試，所以應(yīng)用上會不會像它說的那么美好，不敢打包票。有機(jī)會，我會單獨寫篇文章來深入的探討Asp.Net 內(nèi)部的Session機(jī)制。

3、Cookie 這個沒甚么好說，實際上Asp.Net與Asp的Cookie沒甚么分別，也許這項技術(shù)毀譽參半，而且比較依賴客戶機(jī)實現(xiàn)，MS也沒什么改進(jìn)的。

4、ViewState 這是我們今天重點討論的；實際上ViewState并不神秘，就是一個Hidden字段，但是它是服務(wù)器控件狀態(tài)保存的基礎(chǔ)；不熟悉的朋友可以用IE查看Html源碼，找到一個名為"__VIEWSTATE"的Hidden字段，其中有一大堆亂七八糟的字符，這就是頁面的ViewState。

     做過Web程序的人可能都有這種痛苦的體會，有時候為了處理頁面上面比較復(fù)雜的功能，常常會加很多Hidden，然后在服務(wù)器端用一大堆判斷來分析目前的狀態(tài)，寫起來煩人，寫完了代碼更是難看；實際上，ViewState就是幫我們系統(tǒng)的實現(xiàn)了保存控件狀態(tài)的功能，服務(wù)器端控件能夠在多次請求間保存狀態(tài)也全靠它。
    好，介紹就到這里，今天我們不是討論ViewState的使用，而是從內(nèi)部來探探這個東西的本質(zhì)。
我們首先建一個測試的頁面：
<%@ Page language="c#" Codebehind="ViewStateTest.aspx.cs" AutoEventWireup="false" Inherits="CsdnTest.ViewStateTest" %>
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN" >
<html>
    <head>
<title>ViewStateTest</title>
<meta name="GENERATOR" Content="Microsoft Visual Studio 7.0">
<meta name="CODE_LANGUAGE" Content="C#">
<meta name="vs_defaultClientScript" content="JavaScript">
<meta name="vs_targetSchema" content="    </head>
<body>
<form id="ViewStateTest" method="post" runat="server">
<asp:Button ID="btnPostBack" Runat="server" Text="Post Back" Width="85px"></asp:Button>
<br/>
<asp:CheckBox ID="chkTest" Runat="server" Text="This is a check box"></asp:CheckBox>
</form>
</body>
</html>

這是用Vs.Net設(shè)計出來的一個簡單的頁面，里面包含了一個服務(wù)器端的按鈕和一個CheckBox，然后我們在服務(wù)器端響應(yīng)按鈕的事件：

   private void btnPostBack_Click(object sender, System.EventArgs e)
   {
[1] Response.Write( "ViewState :"+Request.Params["__VIEWSTATE"]+"<br/>" );

[2] string decodeValue = Encoding.UTF8.GetString( Convert.FromBase64String( Request.Params["__VIEWSTATE"] ) );

[3] Response.Write( "ViewState decode :"+decodeValue+"<br/>" );

[4] object viewstate = (new LosFormatter()).Deserialize( Request.Params["__VIEWSTATE"] );

[5] Response.Write( "ViewState Object :"+viewstate.GetType().Name );
}

為了方便看，我加上了行號；第一行我們把ViewState的值打出來，第二行是什么呢？實際上ViewState保存到客戶端的一串字符串就是內(nèi)部的ViewState通過某種方式序列化之后再經(jīng)過Base64編碼得來的，所以我們把Base64編碼的字符串反編碼一次再打出來；至于第四行，我先不說，先看執(zhí)行結(jié)果：
運行之后，頁面上什么都沒有，除了按鈕和CheckBox（廢話：）），我們點擊按鈕，然后結(jié)果如下：

[A]   ViewState :dDwxMjU2MDI5MTA3OztsPGNoa1Rlc3Q7Pj6Gg0Qzm+7gacYWcy0hnRCT9toOdA==
[B]   ViewState decode:t<1256029107;;l>D3i s-! t
[C]   ViewState Object :Triplet

然后我們來分析這個結(jié)果，A中顯示的就是ViewState傳到客戶端的值，B中顯示的是通過Base64反編碼之后的值，從這里面好像還是看不出什么，C中出現(xiàn)了一個:Triplet ？這是什么呢，我們回到上面的代碼：
object viewstate = (new LosFormatter()).Deserialize( Request.Params["__VIEWSTATE"] );

注意我們使用了一個LosFormatter類，實際上這個類就是Asp.Net內(nèi)部為ViewState提供序列化的類，它有兩個方法，一個是Serialize，就是序列化一個對象，一個是Deserialize，是反序列化，我們這里使用了反序列化的方法來把ViewState直接反序列化成一個對象，然后把這個對象的類型打出來，這個對象就是:Triplet類型，實際上Asp.Net中頁面保存的ViewState就是這個類型，我們先分析一下LosFormater，再來細(xì)說.
我們再回來看打出來的結(jié)果B：t<1256029107;;l>D3i s-!
t，實際上通過查看LosFormatter反編譯后的代碼，大致上可以看出它序列化的方式是很簡單的，就是判斷要序列化對象的類型，如果不是直接序列化的類型，則把它的類型記錄下來，然后在遞歸序列化它的屬性，我們看B中的"t"就是表示Triplet這個類型，這個類型有三個屬性，這三個屬性包含在"<"和">"之間，用";"分割，而最后面的D3i s-!
t據(jù)我分析應(yīng)該是一個防止ViewState被改變的Hash值，這個不是很確定，因為反編譯的代碼實在是很難看，我只是了解之后就沒仔細(xì)看了。

   我們剛剛分析出來Page中的ViewState反序列化之后是Triplet這個類型，實際上這個類在MSDN中就查得到，它就是一個包含了三個對象的對象，說簡單點，它就是一個能放三個箱子的大箱子（好像還是說的比較糊涂，呵呵），它有三個屬性：First、Second、Thrid ：），分別代表三個對象。
   對應(yīng)到Page當(dāng)中，F(xiàn)irst是Page.GetTypeHashCode()的返回值，這個方法是System.Web.UI.Page定義的一個保護(hù)的虛擬方法，返回一個整型，由Aspx文件生成的類來實現(xiàn)的，因為這個類是有Asp.Net負(fù)責(zé)在運行期生成源代碼并編譯，它會計算出一個大常量作為返回值，這個返回值在整個Web應(yīng)用程序所有的Page中是唯一的。（提一句題外話，Asp.Net自動產(chǎn)生的源代碼可以到系統(tǒng)盤:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\v1.0.3705\Temporary ASP.NET Files下面去找），這個唯一的Hash值是為了在ViewState中產(chǎn)生一個標(biāo)記，使這個ViewState只適用與對應(yīng)的頁面。
   Second則是通Control.SaveViewStateRecursive方法遞歸保存頁面控件樹的ViewState返回的對象，也就是真正的ViewState的數(shù)據(jù)。
   Third中保存的是當(dāng)前頁面需要PostBack的控件名的列表。

分析了頁面的ViewState的構(gòu)成，我們再來看Control的ViewState的實現(xiàn)。ViewState是System.Web.UI.Control類實現(xiàn)的一個屬性，這個屬性的類型是System.Web.UI.StateBag，這個類就包含了ViewState數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)，實際上它的內(nèi)部也就是個Hash表，通過Key值來保存和檢索數(shù)據(jù)。
那么服務(wù)器控件是怎么實現(xiàn)保存狀態(tài)的呢？
我們知道，所有的服務(wù)器控件都是從System.Web.UI.Control派生的，所以都擁有ViewState這個屬性，在Control內(nèi)部，定義了兩個Protected的虛擬方法：
protected virtual object SaveViewState()
和
protected virtual void LoadViewState(object savedState)