IIS5、IIS6、IIS7的 请求处理过程比较
这篇文章是收集整理自各种微软公开的文档,通过比较 IIS5、IIS6、IIS7 这三代 IIS 对请求的处理过程, 让我们熟悉 的底层机制 并对请求(request)是怎么从Web服务器传送到运行时有所了解。通过对底层机制的了解,可以让我们对 有更深的理解。
IIS 5 的 请求处理过程
对图的解释:
IIS 5.x 一个显著的特征就是 Web Server 和真正的 Application 的分离。作为 Web Server 的IIS运行在一个名为 InetInfo.exe 的进程上,InetInfo.exe 是一个Native Executive,并不是一个托管的程序,而我们真正的 Application 则是运行在一个叫做 aspnet_wp 的 Worker Process 上面,在该进程初始化的时候会加载CLR,所以这是一个托管的环境。
ISAPI: 指能够处理各种后缀名的应用程序。 ISAPI 是下面单词的简写 :Internet Server Application Programe Interface,互联网服务器应用程序接口。
IIS 5 模式的特点:
1、 首先,同一台主机上在同一时间只能运行一个 aspnet_wp 进程,每个基于虚拟目录的 Application 对应一个 Application Domain ,也就是说每个 Application 都运行在同一个 Worker Process 中,Application之间的隔离是基于 Application Domain 的,而不是基于Process的。
2、其 次, ISAPI 不但负责创建 aspnet_wp Worker Process,而且负责监控该进程,如果检测到 aspnet_wp 的 Performance 降低到某个设定的下限, ISAPI 会负责结束掉该进程。当 aspnet_wp 结束掉之后,后续的 Request 会导致 ISAPI 重新创建新的 aspnet_wp Worker Process。
3、 最后,由于 IIS 和 Application 运行在他们各自的进程中,他们之间的通信必须采用特定的通信机制。本质上 IIS 所在的 InetInfo 进程和 Worker Process 之间的通信是同一台机器不同进程的通信(local interprocess communications),处于Performance的考虑,他们之间采用基于Named pipe的通信机制。 ISAPI和Worker Process之间的通信通过他们之间的一组Pipe实现。同样处于Performance的原因, ISAPI 通过异步的方式将Request 传到Worker Process 并获得 Response,但是 Worker Process 则是通过同步的方式向 ISAPI 获得一些基于 Server 的变量。
IIS6 的 请求处理过程
对图的解释:
IIS 5.x 是通过 InetInfo.exe 监听 Request 并把Request分发到Work Process。换句话说,在IIS 5.x中对Request的监听和分发是在User Mode中进行,在IIS 6中,这种工作被移植到kernel Mode中进行,所有的这一切都是通过一个新的组件:http.sys 来负责。
注:为了避免用户应用程序访问或者修改关键的操作系统数 据,windows提供了两种处理器访问模式:用户模式(User Mode)和内核模式(Kernel Mode)。一般地,用户程序运行在User mode下,而操作系统代码运行在Kernel Mode下。Kernel Mode的代码允许访问所有系统内存和所有CPU指令。
在User Mode下,http.sys接收到一个基于 aspx 的http request,然后它会根据IIS中的 Metabase 查看该基于该 Request 的 Application 属于哪个Application Pool, 如果该Application Pool不存在,则创建之。否则直接将 request 发到对应Application Pool 的 Queue中。
每个 Application Pool 对应着一个Worker Process:w3wp.exe,毫无疑问他是运行在User Mode下的。在IIS Metabase 中维护着 Application Pool 和worker process的Mapping。WAS(Web Administrative service)根据这样一个mapping,将存在于某个Application Pool Queue的request 传递到对应的worker process(如果没有,就创建这样一个进程)。在 worker process 初始化的时候,加载 ISAPI, ISAPI 进而加载CLR。最后的流程就和IIS 5.x一样了:通过AppManagerAppDomainFactory 的 Create方法为 Application 创建一个Application Domain;通过 ISAPIRuntime 的 ProcessRequest处理Request,进而将流程进入到 Http Runtime Pipeline。
IIS 7 的 请求处理过程
IIS7 站点启动并处理请求的步骤如下图:
步骤 1 到 6 ,是处理应用启动,启动好后,以后就不需要再走这个步骤了。
上图的8个步骤分别如下:
1、当客户端浏览器开始HTTP 请求一个WEB 服务器的资源时,HTTP.sys 拦截到这个请求。
2、HTTP.sys contacts WAS to obtain information from the configuration store.
3、WAS 向配置存储中心请求配置信息。applicationHost.config。
4、WWW 服务接受到配置信息,配置信息指类似应用程序池配置信息,站点配置信息等等。
5、WWW 服务使用配置信息去配置 HTTP.sys 处理策略。
6、WAS starts a worker process for the application pool to which the request was made.
7、The worker process processes the request and returns a response to HTTP.sys.
8、客户端接受到处理结果信息。
W3WP.exe 进程中又是如果处理得呢?? IIS 7 的应用程序池的托管管道模式分两种: 经典和集成。 这两种模式下处理策略各不相通。
IIS 6 以及 IIS7 经典模式的托管管道的架构
在IIS7之前, 是以 IIS ISAPI extension 的方式外加到 IIS,其实包括 ASP 以及 PHP,也都以相同的方式配置(PHP 在 IIS 采用了两种配置方式,除了 IIS ISAPI extension 的方式,也包括了 CGI 的方式,系统管理者能选择 PHP 程序的执行方式),因此客户端对 IIS 的 HTTP 请求会先经由 IIS 处理,然后 IIS 根据要求的内容类型,如果是 HTML 静态网页就由 IIS 自行处理,如果不是,就根据要求的内容类型,分派给各自的 IIS ISAPI extension;如果要求的内容类型是 ,就分派给负责处理 的 IIS ISAPI extension,也就是 aspnet_isapi.dll。下图是这个架构的示意图。
IIS 7 应用程序池的 托管管道模式 经典 模式也是这样的工作原理。 这种模式是兼容IIS 6 的方式, 以减少升级的成本。
IIS6 的执行架构图,以及 IIS7 应用程序池配置成经典模式的执行架构图
IIS 7 应用程序池的 托管管道模式 集成模式
而 IIS 7 完全整合 .NET 之后,架构的处理顺序有了很大的不同(如下图),最主要的原因就是 从 IIS 插件(ISAPI extension)的角色,进入了 IIS 核心,而且也能以 模块负责处理 IIS 7 的诸多类型要求。这些 模块不只能处理 网页程序,也能处理其他如 ASP 程序、PHP 程序或静态 HTML 网页,也因为 的诸多功能已经成为 IIS 7 的一部份,因此 ASP 程序、PHP 程序或静态 HTML 网页等类型的要求,也能使用像是Forms认证(Forms Authentication)或输出缓存(Output Cache)等 2.0 的功能(但须修改 IIS 7 的设定值)。也因为 IIS 7 允许自行以 API 开发并加入模块,因此 网页开发人员将更容易扩充 IIS 7 和网站应用程序的功能,甚至能自行以 .NET 编写管理 IIS 7 的程序(例如以程控 IIS 7 以建置网站或虚拟目录)。
IIS 7 的执行架构图(集成托管信道模式下的架构)
小结
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