日期:2013-12-24  浏览次数:20462 次

状态管理本来是一件很美好的事情,嘿嘿,只可惜总是有些厂商在实现的时候考虑得不那么周全。例如 MS 在 ASP 中的状态管理实现就比较烂,因为只实现了一个进程内的基于内存的状态管理,故而存在很多问题:

1.所有的 Session 数据都保存在 Web 服务的进程中,会造成服务器支持会话数量受到服务器内存资源的限制问题,同时也因为大量非活动会话导致内存被无效占用。
2.服务器进程崩溃会导致所有的会话数据丢失。
3.会话无法跨进程或在负载均衡情况下使用,除非负载均衡技术保障同一用户每次都能被路由到同一机器上。就算这样也无法保障服务器崩溃造成的会话数据丢失。
4.需要 Cookie 的支持,而现在因为安全性问题,很多人在浏览器中关闭了 Cookie 和 js 的支持。

为此 ASP 的使用者不得不自己手工将会话信息以会话 ID 为主键同步到外部数据库中,以缓解类似问题。

而在 ASP.NET 中,因为设计时就考虑了这些问题,能够避免这些限制:

1.支持进程外的状态管理,通过独立状态管理服务或 SQL Server 状态服务器管理会话状态
2.支持不使用 Cookie 的状态维护,通过在 URL 中自动增加会话 ID 来避免使用 Cookie
3.通过独立的状态管理服务或SQL Server 状态服务器支持负载均衡时同步使用会话信息

实现这些特性的正是上节提到的 SessionStateModule.InitModuleFromConfig 函数中,根据 sessionState 标记的 mode 属性选择的四种不同的状态管理器实现。


以下内容为程序代码:

<system.web>
<sessionState mode="InProc"
stateConnectionString="tcpip=127.0.0.1:42424"
stateNetworkTimeout="10"
sqlConnectionString="data source=127.0.0.1;Integrated Security=SSPI"
cookieless="false"
timeout="20" />
</system.web>



Off 模式禁止会话管理,同时 ASP.NET 还允许通过在页面中以 EnableSessionState 属性细粒度管理页面的会话支持状态
以下内容为程序代码:

<%@ Page EnableSessionState=" True|False|ReadOnly" %>



InProc 模式兼容以前 ASP 的策略,在 ASP.NET 同一进程空间内实现基于内存的会话状态管理,速度最快但受到与 ASP 相同的限制;
StateServer 模式通过 ASP.NET 独立安装的 ASP.NET State Service 服务(aspnet_state.exe),以 stateConnectionString 指定的IP和端口响应会话状态服务;
SQLServer 模式则通过 sqlConnectionString 指定的 SQL Server 服务器,以内存临时表(以 InstallSqlState.sql建库,使用 tempdb 内存数据库)或独立表(以InstallPersistSqlState.sql 监控,使用独立的 ASPState 库)维护会话状态。

这四种不同的状态管理器,在性能上据《Performance Tuning and Optimizing ASP.NET Appliation》一书的测试,相对值如下:

以下为引用:

Table 4-1: Normalized TTLB(Time to Last Byte) by Session State Mode (in Milliseconds per 100 Requests)

CONCURRENT BROWSERS MODE = OFF MODE = INPROC MODE = STATESERVER MODE = SQLSERVER
1 7.81 4.54 8.27 8.47
5 28.28 20.25 27.25 29.29
10 89.38 46.08 77.29 85.11


Table 4-2: Average Requests per Second by Session State Mode

CONCURRENT BROWSERS MODE = OFF MODE = INPROC MODE = STATESERVER MODE = SQLSERVER

1 18.86 24.17 18.31 18.11
5 21.66 25.74 21.54 21.34
10 17.23 23.8 18.11 17.6




可以看到,无论是从 TTLB 还是每秒平均请求数来说,进程外状态管理器的性能都是可以令人接受的,当然还需要针对状态管理情况在编写代码时做相关优化。不过要使用进程外状态管理器,则保存在会话中的对象受到必须提高二进制序列化支持的限制。

从使用角度来看,状态管理器实际上都是由上节提到的 HttpSessionModule 建立管理,并通过 HttpSessionState 接口提供访问的,结构如下图:


MSDN 上的 Underpinnings of the Session State Implementation in ASP.NET 一文非常详细的解释了几种不同状态管理器的原理和使用,这儿就不罗嗦了。

从实现角度来看,上节中提到的 SessionStateModule.InitModuleFromConfig 函数,根据配置文件中状态管理器的模式,分别建立 System.Web.SessionState.InProcStateClientManager, System.Web.SessionState.OutOfProcStateClientManager 和 System.Web.SessionState.SqlStateClientManager 三类状态管理器的实例。他们都继承自 System.Web.SessionState.StateClientManager 抽象基类,并通过 System.Web.SessionState.IStateClientManager 接口向 HttpApplication 提高状态管理服务。

IStateClientManager 接口是状态管理器的统一管理接口,主要提供以下功能:
以下内容为程序代码:

internal interface System.Web.SessionState.IStateClientManager.IStateClientManager
{
// 配置管理状态管理器
void ConfigInit(SessionStateSectionHandler.Config config, SessionOnEndTarget onEndTarget);
// 保存 SessionStateModule 实例供后面使用
void SetStateModule(SessionStateModule module);
void ResetTimeout(string id);
void Dispose();

void Set(string id, SessionStateItem item, bool inStorage);

// 维护状态管理器内容
IAsyncResult BeginGet(string id, AsyncCallback cb, object state);
SessionStateItem EndGet(IAsyncResult ar);

IAsyncResult BeginGetExclusive(string id, AsyncCallback cb, object state);
SessionStateItem EndGetExclusive(IAsyncResult ar);
void ReleaseExclusive(string id, int lockCookie);
}



ConfigInit 方法主