ViewState机制由浅入深2

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#pair #object #存储 #string #button #数据结构

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本文深入解析ASP.NET中ViewState的工作原理，包括Pair类的作用、ViewState的存储机制、Control类中的关键属性与方法等，有助于理解页面状态如何在客户端和服务端之间传递。

Pair类及ViewState的存储

Page及所有控件的ViewState、ControlState都是存储在Pair类的实例中，了解Pair类及ViewState如何存储在Pair类中很重要。Pair定义的System.Web.UI中具体定义如下：

  
   public
    
   sealed
    
   class
    Pair { 
   public
    
   object
    First; 
   public
    
   object
    Second; 
   public
    Pair(); 
   public
    Pair(
   object
    x, 
   object
    y); }

可以看出Pair类是用作存储两个相关对象的基本结构。Pair是一个工具类，使用它很容易形成一个树的数据结构。将__VIEWSTATE反序列化后就是一个Pair对象。这个对象即保存了控件之间的父子关系，也保存了ViewState信息。ViewState中的Key/Value对被转换为一个ArrayList对象保存在Pair对象中。下面我们来看看它是如何存储的。

图3是对Pair的一种图式表示方式，左边表示 First对象，右边表示Second对象，根据这种图式方式，图4是利用Pair对象存储ViewState的结构，对于ControlState没有进行具体的展开。从savedState（Pair）开始采用了递归的存储方式，将所有控件的ViewState及关系存储起来，在Pair对象的 First中存储ViewState数据，在Second中存储子控件的信息。

Control中的处理

Page类继承自Control类，在实现ViewState机制的时候Page类中主要是涉及序列化和反序列化的工作，ViewState的保存、装载等功能都在Control类中实现由Page类来继承，控件也都继承自Control类，下面对Control类中和ViewState机制相关的属性、方法进行介绍。

1) ViewState属性

ViewState是Page及控件的一个属性，这个属性并不是在Page或控件中定义，它定义在System.Web.UI.Control类中。它的声明如下：

  
   protected
    
   virtual
    StateBag ViewState{
   get
   }

由于所有服务器端的控件，用户自定义控件，及Page类都是继承自Control类，所以它们都会都具有一个protected的ViewState属性。这个ViewState属性在ViewState机制中很重要，它用来存储控件需要记忆的一些数据。这些数据主要有两类，一类是需要记忆的控件的属性。另外一类是我们想利用ViewState机制来记住的一些数据，比如我们在Web窗体中写如下的代码：

  
   protected
    
   void
    Page_Load(
   object
    sender, EventArgs e) { 
   if
    (
   !
   this
   .IsPostBack) { 
   this
   .ViewState[
   "
   Test
   "
   ] 
   =
    
   0
   ; } 
   else
    { 
   this
   .ViewState[
   "
   Test
   "
   ]
   =
   int
   .Parse(
   this
   .ViewState[
   "
   Test
   "
   ].ToString()) 
   +
    
   1
   ; } }

因为我们创建的Web窗体都是继承自Page类，所以在Web窗体中能否访问Page类的protected的ViewState属性。我们可以通过ViewState属性利用ViewState机制，让它帮助我们记住一些信息。

ViewState属性的主要作用还是用来记住一些控件的属性值。ViewState属性和控件的其他属性有什么样的联系，才能够利用ViewState属性来记住他们呢？下面用Button类的Text属性举例来说明，Text属性和ViewState属性是什么关系。Button.Text的定义如下：

  
   public
    
   string
    Text { 
   get
    { 
   string
    str 
   =
    (
   string
   ) 
   this
   .ViewState[
   "
   Text
   "
   ]; 
   if
    (str 
   !=
    
   null
   ) { 
   return
    str; } 
   return
    
   string
   .Empty; } 
   set
    { 
   this
   .ViewState[
   "
   Text
   "
   ] 
   =value; } }

通过上面的代码我们可以看出Button.Text属性的值实际上和ViewState中Key为“Text”的Value是关联的。当然Button类的其他属性也是类似的方式，只是对应ViewState中Key不同而已。这样只要ViewState的值能够被记忆，那么Button类的属性也就能够被记忆住了。记忆ViewState的方法就是在Page. SaveAllState中将所有控件的ViewState属性生成一个对象（这是一个特殊的对象，它是一个树状态的存储了所有控件的ViewState属性），然后将这个对象序列化为字符串，发送到客户端。在下次请求的时候，将这个字符串发送给服务器，在Page.LoadAllState中将这个字符串反序列化为一个对象，将这个对象中存储的各个控件的ViewState属性，加载给各个控件的ViewState属性。当我们访问控件的属性的时候就实现了对控件属性的记忆，之前设置的控件属性没有丢失。

2) LoadViewStateByID属性

LoadViewStateByID的声明如下：

  
   protected
    
   bool
    LoadViewStateByID{
   get
   }

LoadViewStateByID获取一个值，该值指示控件是否通过ID方式加载其视图状态。默认情况下是通过索引方式加载视图状态，索引方式是依赖子控件在父控件的Controls集合中位置。ID方式会根据ID查找控件，效率比较低些，但是有些情形必须使用这种方式比如延迟创建子控件时。

3) EnableViewState属性

EnableViewState是一个bool类型的属性，来决定当前控件的ViewState机制是否可用。其声明如下：

  
   public
    
   virtual
    
   bool
    EnableViewState{
   get
   ,
   set
   }

4) LoadViewStateRecursive

LoadViewStateRecursive的声明如下：

  
   internalvoid LoadViewStateRecursive(
   object
    savedState)

Page.LoadAllState中调用Control.LoadViewStateRecursive，传入的参数savedState是一个Pair类型的对象，Pair.Fisrt中保存当前控件的ViewState，Pair.Second中保存子控件的ViewState。对于EnableViewState为true时，先通过调用Control.LoadViewState(savedState.First)装载当前控件的ViewState。之后根据LoadViewStateByID属性，装载子控件的ViewState。如果LoadViewStateByID属性为true调用Control.LoadChildViewStateByID(savedState.Second)，否则调用

Control.LoadChildViewStateByIndex(savedState.Second)。savedState.Second是一个ArrayList类型的对象。

Control.LoadViewState的声明如下：

  
   protected
    
   virtual
    
   void
    LoadViewState(
   object
    savedState)

在Control.LoadViewState中并没有自己实现装载当前控件的ViewState，而是通过ViewState.LoadViewState(savedState)来实现，下面会介绍StateBag的LoadViewState方法。

LoadChildViewStateByID的声明如下：

  
   internal
    
   void
    LoadChildViewStateByID(ArrayList childState)

参数childState是ArrayList类型，childState中存储了当前控件的所有子控件的信息。它的格式是首先是一个控件的ID，其后是这个控件的Pair对象。对childState进行循环，循环中取得控件的ID，根据ID找到控件调用这个控件的LoadViewStateRecursive方法。示意代码如下：

  
   for
    (
   int
    i 
   =
    
   0
   ; i 
   <
    count; i 
   +=
    
   2
   ) { 
   string

LoadChildViewStateByIndex的声明如下：

  
   internal
    
   void
    LoadChildViewStateByIndex(ArrayList childState)

childState的存储格式是首先是一个控件的索引，其后是这个控件的Pair对象。根据索引访问访问这个控件，调用其LoadViewStateRecursive方法，示例代码如下：

  
    
   for
    (
   int
    i 
   =
    
   0
   ; i 
   <
    num2; i 
   +=
    
   2
   ) { 
   int
    num4 
   =
    (
   int
   ) childState[i]; 
   object
    savedState 
   =
    childState[i 
   +
    
   1
   ]; controls[num4].LoadViewStateRecursive(savedState); }

5) LoadViewState

在LoadViewState中直接调用ViewState的LoadViewState方法进行ViewState的装载，示意代码如下：

  
   this
   .ViewState.LoadViewState(savedState);

6) SaveViewStateRecursive
SaveViewStateRecursive的声明如下：

  
   internal
    
   object
    SaveViewStateRecursive()

对于EnableViewState为true时，先调用Control.SaveViewState返回一个包含当前控件的ViewState信息的ArrayList类型对象x。之后对子控件进行递归处理获得一个ArrayList类型的对象z。它的格式是ID(String)，savedState(Pair)或者Index(int) savedState(Pair)。最后创建一个Pair对象Pair(x, z)。示意代码如下：

  
   object
    x 
   =
    
   this
   .SaveViewState(); ArrayList z 
   =
    
   null
   ; ControlCollection controls 
   =
    
   this
   ._occasionalFields.Controls; 
   int
    count 
   =
    controls.Count; 
   bool
    loadViewStateByID 
   =
    
   this
   .LoadViewStateByID; 
   for
    (
   int
    i 
   =
    
   0
   ; i 
   <
    count; i
   ++
   ) { Control control 
   =
    controls[i]; 
   object
    obj4 
   =
    control.SaveViewStateRecursive(); 
   if
    (loadViewStateByID) z.Add(control.ID); 
   else
    z.Add(i); z.Add(obj4); } 
   return
    
   new
    Pair(x, z);

7) SaveViewState

在SaveViewState中直接调用ViewState的SaveViewState方法进行ViewState的保存，示意代码如下：

  
   return
    
   this
   .ViewState.SaveViewState();

8) TrackViewState

在Control.InitRecursive 中会调用Control.TrackViewState，因为Control.InitRecursive是被递归调用的，所以每个控件的 TrackViewState都会在初始化阶段被调用到。Control.TrackViewState中之间调用ViewState的 TrackViewState方法，示意代码如下：

  
   this
   .ViewState.TrackViewState();