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[ASP.net教程]ASP.NET 开发必备知识点:如何让Asp.net网站运行在自定义的Web服务器上


一、前言

  大家都知道,在之前,我们Asp.net 的网站都只能部署在IIS上,并且IIS也只存在于Windows上,这样Asp.net开发的网站就难以做到跨平台。由于微软的各项技术的开源,所以微软自然要对跨平台做出支持的。OWIN技术就可以使得Web 服务器不再依赖于IIS,从而使得Asp.net 网站不再依赖于Windows。是不是有了OWIN,就不需要安装MONO就可以实现跨平台呢?显然不是,有了OWIN要实现跨平台还是要依赖与MONO,因为MONO提供了在Liunx环境下.NET代码的运行环境,而OWIN只是分离了Web应用程序与Web Server之间的紧耦合罢了。

二、使Asp.net网站跨平台成为可能的机制——OWIN

   前面我们已经引出了使得Asp.net网站跨平台成为可能的机制就是OWIN,下面让我们具体看看什么是OWIN。

  OWIN全称是——Open Web Interface For .NET。从名字上可以看出,它是一套接口定义,它完整定义如下:

  OWIN在.NET Web Servers与Web Application之间定义了一套标准接口,OWIN的目标是用于解耦Web Server和Web Application。基于此标准,鼓励开发者开发简单、灵活的模块,从而推进.NET Web Development开源生态系统的发展。

  至于为什么需要OWIN,在前面部分已经介绍过了,就是为了使得Web Application和Web Server解耦,这样就可以使得Asp.net 网站不再依赖与IIS Web Server,从而就不会紧耦合与Windows 操作系统了。(看到这里,你是不是和我学习OWIN有一样的疑问呢?问题是:之前没有OWIN规范不是照样可以通过Mono来实现asp.net 网站的跨平台吗?现在还需要OWIN干什么的?)

  对于这个上面的疑问,我后面给出答案。既然OWIN是一套规范,则自然有它定义规范了。OWIN规范中定义了4个组件:

  Host:主要负责托管应用程序的进程,可以是IIS,也可以自己写的程序等。主要用来启动,加载OWIN组件,以及合理地管理它们。

  Server:指的实际的Web Server,负责绑定套接字并对Http请求进行监听,将Request和ReponsedeBody、Header封装成服务OWIN规范的字典并发送到OWIN Middleware Pipeline中进行处理。

  Middleware:这个中间件就是用来在OWIN管道中处理请求的组件(可以把它想象成一个自定义的Http Module),它会被注册到Owin管道中一起处理Http request。

  Application:这个就是我们自己开发的应用程序,或者是网站。

   应用程序代理(Application Delegate)

  Owin规范另一个重要的组成部分是接口的定义,它通过将服务器与应用程序之间的交互归纳为一个方法签名,称之为“应用程序代理”(Applacation Delegate)。具体定义如下:

AppFunc = Func<IDictionary<string, object>, Task>;

  上面委托的定义中第一参数称为环境字典,而第二个参数Task指的异步执行的方法。之前我们通过HttpContext对象来获得request、Response等对象,基于Owin的应用是通过这个环境字典来获得相应的对象。有了Owin之后,我们就不再与Asp.net管道打交道了,取而代之则是Owin管道。

  Microsoft对OWIN规范的实现——Katana

  既然OWIN是一套规范,自然就有其具体的实现,微软根据OWIN规范在Windows下实现了Katana(武士刀)。其开源地址:http://katanaproject.codeplex.com/。

  Katana实现了OWIN的4个组件。

  1)Host: Kataba为我们提供了3种Host的选择:

  • IIS:使用IIS是最简单和向后兼容方式。在这种场景中OWIN管道通过标准的HttpModule和HttpHandler启动。使用此Host你必须使用System.Web作为OWIN Server
  • Custom Host: 你也可以选择创建一个自定义宿主来托管应用程序
  • OwinHost:Katana自己实现了宿主程序——OwinHost.exe。我们可以利用该宿主来宿主我们的应用程序。

  2)Server: Katana对Owin Server的实现提供如下几类实现:

  • System.Web: System.Web与IIS两者彼此耦合,当你选择使用System.Web作为Server,此时必须选择IIS为宿主。
  • HttpListener:这是OwinHost.exe和定义Host默认的Server。
  • WebListener:这是ASP.NET vNext默认的轻量级Server。它目前无法使用在Katana张。

  3) Middleware: 中间件(Middleware)用来处理Pipeline中的请求。Middleware是Owin Pipeline中处理请求的单元,它可以是Log组件,也可以是Asp.net Web API、SignlR等组件。

  4)Application:应用程序的实现代码,可以为Asp.net MVC站点,也可以为Asp.net Web API和SignalR具体的应用实现。

  Katana,它只能够运行在Windows中,使得在Windows环境下,我们的Asp.net 网站不完全依赖于IIS;而在Liunx环境下也有OWIN规范的具体实现,就是Jexus Web Server(简称JWS)。所以,我们可以利用Mono+OWIN+Jexus在Liunx环境下部署我们的Asp.net站点,具体部署参考:ASP.NET Linux部署(2) - MS Owin + WebApi + Mono + Jexus。

  到这里,你们还记得我文章开头的疑问吗?大家应该都知道,在OWIN规范出现之前,我们就已经可以利用Mono来讲我们的Asp.net 站点部署在Liunx环境下了,之前采用的部署方式是:Mono+Apache/nginx + XSP2。具体部署请参考:Linux下的.NET之旅:第一站,CentOS+Mono+Xsp构建最简单的ASP.NET服务器。既然以前也可以实现Asp.net 网站在liunx环境下部署,则利用Owin的实现Jexus自然就有其优势,不能也就没有其存在的意义了,这里就涉及到Mono Xsp与基于Owin实现Jexus的一个对比:  

  Mono Xsp 和Jexus有什么区别呢:

  1. 速度方面: 对于ASP.NET网页,大压力访问时Jexus处理速度更快; 对于静态文件,Jexus远快于XSP,而且对磁盘的要求和影响小N倍;
  2. 功能方面:   XSP是以ASP.NET测试工作开发的,功能单调,而Jexus是作为生产环境使用的真实的WEB服务开发的,功能全面,因此,xsp与Jexus在功能上可比性
  3. 稳定性方面: Jexus有良好的容错和自动纠错能力,可以长期不间断运行,而XSP是单进程程序,没有任何自动纠错机制,无法保持不间断运行。
  4. 安全性方面: Jexus有关键的入侵检测功能,XSP没有任何安全检测功能,没有可比性;
  5. 多站点支持: XSP支持一站,Jexus支持任意多网站。

  更详细内容请参考:http://www.cnblogs.com/alsw/p/3255984.html。

三、使用IIS托管Katana-based Asp.net网站

  因为Katana为了向后兼容,依然支持IIS作为宿主,下面通过一个例子看看如何将Asp.net 站点托管在Katana-based的IIS中。

  1. 创建一个空的Web Application:

 

  2. 从Nuget中添加 Microsoft.Owin.Host.SystemWeb包

  3. 添加OWIN Startup类,并添加如下代码在Startup1.Configuration方法中:

public void Configuration(IAppBuilder app)  {    // 有关如何配置应用程序的详细信息,请访问 http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=316888    app.Run(context =>    {      context.Response.ContentType = "text/plain";      return context.Response.WriteAsync("Hello, world.");    });  }

  按F5运行,你将看到浏览器中打印出“Hello, world”的字样。

  虽然同样是托管在IIS,但是所有的请求都会被OWIN来处理。Kanata除了支持IIS托管外,还支持自定义宿主,接下来介绍就是通过创建一个控制台程序来宿主Web 应用程序。

 

 

四、利于Microsoft.Owin.Host.HttpListener实现自寄宿

   OWIN目标就是使得Web Server与Web Application解耦,接下来就具体看看如何将Web应用程序实现自我宿主。

  1. 首先创建一个控制台应用程序

  2. 通过Nuget安装Microsoft.Owin.Hosting和Microsoft.Owin.HttpListener包

  3. 创建OWIN Startup类,该类的具体实现代码:

 public void Configuration(IAppBuilder app)    {      // 有关如何配置应用程序的详细信息,请访问 http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=316888      app.Run(context =>      {        context.Response.ContentType = "text/plain";        return context.Response.WriteAsync("Hello, this is Self host");      });    }

  4. 在Main方法中加入下面代码来启动我们的网站:

static void Main(string[] args)    {      using (WebApp.Start<Startup>(      new StartOptions(url: "http://localhost:8888")))      {        Console.ReadLine();      }      Console.ReadLine();    }

  运行该控制台程序,然后在浏览器中输入“http://localhost:8888/”将看到如下界面:

  当然,Katana还支持OwinHost.exe程序来进行宿主,其实现步骤如下所示:

  1. 创建一个空的Web应用程序

  2. 通过Nuget安装OwinHost包

  3. 添加OWIN Startup类,并添加如下代码:

 public void Configuration(IAppBuilder app)    {      // 有关如何配置应用程序的详细信息,请访问 http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=316888      app.Run(context =>      {         context.Response.ContentType = "text/plain";        return context.Response.WriteAsync("Hello, This is host in OwinHost.exe.");      });    }

  4. 设置Web应用程序属性,将宿主从IIS Express更改为OwinHost。具体设置如下图所示:

  然后运行该网站,你将在浏览器中看到“Hello, This is host in OwinHost.exe.”的字样。

五、让Asp.net网站运行在定义的Web服务器上

  前面我们简单应用了Kanata支持的三种宿主方式。但如果我们想将我们的Asp.net 网站运行到自定义的Web 服务器上该怎么办呢?朋友们,你们是否还记到,我在C#网络编程系列中,已经实现一个轻量的Web 服务器了。既然OWIN规范可以使得我们可以将Asp.net网站不再依赖于IIS Web 服务器,那自然我们就可以通过自定义Web 服务器,然后让Asp.net运行在我们自定义的Web 服务器上了。接下来让我们具体看看,如何实现Asp.net网站运行在我们自定义的Web 服务器上的。

  1. 首先自定义Web 服务器。具体的实现代码如下所示:

 

  using System.Net;  using System.Net.Sockets;  using AppFunc = Func<IDictionary<string, object>, Task>;  public class CustomServer  {    public CustomServer()    {      // Create a configurable instance    }    public void Start(AppFunc next, IList<IDictionary<string, object>> addresses)    {            // 获得本机的Ip地址,即127.0.0.1      IPAddress localaddress = IPAddress.Loopback;      // 创建可以访问的断点,49155表示端口号,如果这里设置为0,表示使用一个由系统分配的空闲的端口号      IPEndPoint endpoint = new IPEndPoint(localaddress, 8888);      // 创建Tcp 监听器      TcpListener tcpListener = new TcpListener(endpoint);      // 启动监听      tcpListener.Start();      Console.WriteLine("Wait an connect Request...");      while (true)      {        // 等待客户连接        TcpClient client = tcpListener.AcceptTcpClient();        if (client.Connected == true)        {          // 输出已经建立连接          Console.WriteLine("Created connection");        }        // 获得一个网络流对象        // 该网络流对象封装了Socket的输入和输出操作        // 此时通过对网络流对象进行写入来返回响应消息        // 通过对网络流对象进行读取来获得请求消息        NetworkStream netstream = client.GetStream();        // 把客户端的请求数据读入保存到一个数组中        byte[] buffer = new byte[2048];        int receivelength = netstream.Read(buffer, 0, 2048);        string requeststring = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, receivelength);        // 在服务器端输出请求的消息        Console.WriteLine(requeststring);        // 服务器端做出相应内容        // 响应的状态行        string statusLine = "HTTP/1.1 200 OK\r\n";        byte[] responseStatusLineBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(statusLine);        string responseBody = "<html><head><title>Default Page</title></head><body><p style='font:bold;font-size:24pt'>Welcome my custom server</p></body></html>";        string responseHeader =          string.Format(            "Content-Type: text/html; charset=UTf-8\r\nContent-Length: {0}\r\n", responseBody.Length);        byte[] responseHeaderBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(responseHeader);        byte[] responseBodyBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(responseBody);        // 写入状态行信息        netstream.Write(responseStatusLineBytes, 0, responseStatusLineBytes.Length);        // 写入回应的头部        netstream.Write(responseHeaderBytes, 0, responseHeaderBytes.Length);        // 写入回应头部和内容之间的空行        netstream.Write(new byte[] { 13, 10 }, 0, 2);        // 写入回应的内容        netstream.Write(responseBodyBytes, 0, responseBodyBytes.Length);        // 关闭与客户端的连接        client.Close();        Console.ReadKey();        break;      }      // 关闭服务器      tcpListener.Stop();    }  } using AppFunc = Func<IDictionary<string, object>, Task>;  public static class OwinServerFactory  {    /// <summary>    /// Optional. This gives the server the chance to tell the application about what capabilities are supported.    /// </summary>    /// <param name="properties"></param>    public static void Initialize(IDictionary<string, object> properties)    {      // TODO: Add Owin.Types.BuilderProperties for setting capabilities, etc..      // Consider adding a configurable object to the properties if the application needs to set some specific server settings.      properties[typeof(CustomServer).FullName] = new CustomServer();    }    public static CustomServer Create(AppFunc app, IDictionary<string, object> properties)    {      object obj;      // Get the user configured server instance, if any.      CustomServer server = null;      if (properties.TryGetValue(typeof(CustomServer).FullName, out obj))      {        server = obj as CustomServer;      }      server = server ?? new CustomServer();      // Get the address collection      IList<IDictionary<string, object>> addresses = null;      if (properties.TryGetValue("host.Addresses", out obj))      {        addresses = obj as IList<IDictionary<string, object>>;      }      server.Start(app, addresses);      return server;    }  }

  2. 创建一个控制台应用程序来对Web应用程序进行自我宿主。

  3. 通过Nuget添加“Microsoft.Owin.Hosting”包

  4. 添加OWIN Startup类

  5. 往Main方法中添加下面代码:

 

 static void Main(string[] args)    {      using (WebApp.Start<Startup>(      new StartOptions(url: "http://localhost:8888") { ServerFactory = "CustomWebServer" }))      {        Console.WriteLine("Started, Press any key to stop.");        Console.ReadLine();        Console.WriteLine("Stopped");      }    }

 

  此时,运行该控制台程序,然后在浏览器中输入“localhost:8888”,你将看到如下结果:

  到此,我们已经将Asp.net站点运行在我们自定义的Web 服务器上了。

六、总结

   到这里,关于OWIN的介绍就到此结束了,接下来将介绍Asp.net最新的用户权限管理:Asp.net Identity的相关内容。

  本文的所有源码下载:OWINDemo