asp.net viewstate 初探 susan warren microsoft corporation 2001 年 11 月 27 日 与刚接触 asp.net 页面的开发人员交谈时，他们通常向我提出的第一个问题就是：“那个 viewstate 到底是什么？”他们的语气中流露出的那种感觉，就象我来到一家异国情调的餐馆，侍者端上一道我从未见过的菜肴时的那种感觉 - 既疑惑不解，又充满好奇。但肯定有人认为它不错，否则就不会提供了。所以，我会先尝一尝，或许会喜欢上它，尽管它看上去的确很古怪！对于 viewstate 也是如此，但是如果适应了它的风格，您会发现在许多情况下，您将乐于在自己的 asp.net 应用程序中使用 viewstate，因为它可以帮助您使用更少的代码完成更多的工作。但是，有时也会对 viewstate 完全弃之不用。下面我们就这两种情况分别进行阐述，不过，让我们先回答什么是 viewstate 这个问题。答案：viewstate 用于维护页面的 ui 状态
web 是没有状态的，asp.net 页面也没有状态，它们在到服务器的每个往返过程中被实例化、执行、呈现和处理。作为 web 开发人员，您可以使用众所周知的技术（如以会话状态将状态存储在服务器上，或将页面回传到自身）来添加状态。下面我们以图 1 中的注册窗体为例进行论述。 
图 1：恢复回传的窗体值 从上图中可以看出，我为便餐选择了一个无效的值。此窗体与 web 上的多数窗体一样友好，它在出现错误的字段旁边显示一条有用的错误消息和一个星号。而且，窗体中还显示了我在其他文本框和下拉列表中输入的所有有效值。这在某种程度上是可能的，因为 html 窗体元素会在 http 标头中将其当前值从浏览器发送到服务器。您可以使用 asp.net 跟踪来查看回传的窗体值，如图 2 所示。 
图 2：http 窗体中回传的值（通过 asp.net 跟踪显示） 在 asp.net 之前，通过多次回传将值恢复到窗体字段中完全是页面开发人员的责任，他们将不得不从 http 窗体中逐个拾取回传值，然后再将其推回字段中。幸运的是，现在 asp.net 可以自动完成这项任务，从而为开发人员免除了一项令人厌烦的工作，同时也无需再为窗体编写大量的代码。但这并不是 viewstate。 viewstate（英文）是一种机制，asp.net 使用这种机制来跟踪服务器控件状态值，否则这些值将不作为 http 窗体的一部分而回传。例如，由 label 控件显示的文本默认情况下就保存在 viewstate 中。作为开发人员，您可以绑定数据，或在首次加载该页面时仅对 label 编程设置一次，在后续的回传中，该标签文本将自动从 viewstate 中重新填充。因此，除了可以减少繁琐的工作和代码外，viewstate 通常还可以减少数据库的往返次数。viewstate 的工作原理
viewstate 确实没有什么神秘之处，它是由 asp.net 页面框架管理的一个隐藏的窗体字段。当 asp.net 执行某个页面时，该页面上的 viewstate 值和所有控件将被收集并格式化成一个编码字符串，然后被分配给隐藏窗体字段的值属性（即 ）。由于隐藏窗体字段是发送到客户端的页面的一部分，所以 viewstate 值被临时存储在客户端的浏览器中。如果客户端选择将该页面回传给服务器，则 viewstate 字符串也将被回传。在上面的图 2 中可以看到 viewstate 窗体字段及其回传的值。回传后，asp.net 页面框架将解析 viewstate 字符串，并为该页面和各个控件填充 viewstate 属性。然后，控件再使用 viewstate 数据将自己重新恢复为以前的状态。关于 viewstate 还有三个值得注意的小问题。 - 如果要使用 viewstate，则在 aspx 页面中必须有一个服务器端窗体标记 ()。窗体字段是必需的，这样包含 viewstate 信息的隐藏字段才能回传给服务器。而且，该窗体还必须是服务器端的窗体，这样在服务器上执行该页面时，asp.net 页面框架才能添加隐藏的字段。
- 页面本身将 20 字节左右的信息保存在 viewstate 中，用于在回传时将 postback 数据和 viewstate 值分发给正确的控件。因此，即使该页面或应用程序禁用了 viewstate，仍可以在 viewstate 中看到少量的剩余字节。
- 在页面不回传的情况下，可以通过省略服务器端的 标记来去除页面中的 viewstate。
充分利用 viewstate
viewstate 为跨回传跟踪控件的状态提供了一条神奇的途径，因为它不使用服务器资源、不会超时，并且适用于任何浏览器。如果您要编写控件，那么肯定需要了解如何在控件中维护状态（英文）。开发人员在编写页面时同样可以按照几乎相同的方式来利用 viewstate，只是有时页面会包含不由控件存储的 ui 状态值。您可以跟踪 viewstate 中的值，使用的编程语法与会话和高速缓存的语法类似：[visual basic]
' 保存在 viewstate 中viewstate("sortorder") = "desc"' 从 viewstate 中读取dim sortorder as string = cstr(viewstate("sortorder"))[c#]
// 保存在 viewstate 中viewstate["sortorder"] = "desc";// 从 viewstate 中读取string sortorder = (string)viewstate["sortorder"];
请看下面的示例：要在 web 页上显示一个项目列表，而每个用户需要不同的列表排序。项目列表是静态的，因此可以将这些页面绑定到相同的缓存数据集，而排序顺序只是用户特定的 ui 状态的一小部分。viewstate 非常适合于存储这种类型的值。代码如下：[visual basic]
在 viewstate 中存储非控件状态
此示例将一列静态数据的当前排序顺序存储在 viewstate 中。
单击列标题中的链接，可按该字段排序数据。
再次单击该链接，将按相反顺序排序。
下面是上述两个代码段中引用的 testdata.xml 的代码： 0736 new moon books boston ma usa 0877 binnet & hardley washington dc usa 1389 algodata infosystems berkeley ca usa 1622 five lakes publishing chicago il usa 1756 ramona publishers dallas tx usa 9901 ggg&g muenchen germany 9952 scootney books new york ny usa 9999 lucerne publishing paris france
选择会话状态还是 viewstate？
在某些情况下，将状态值保存在 viewstate 中并不是最佳选择，最常用的替代方法就是会话状态，它通常更适用于： - 大量的数据。由于 viewstate 增加了发送到浏览器的页面的大小（html 有效负载），同时也增加了回传的窗体的大小，因此不适合存储大量数据。
- 未在 ui 中显示的安全数据。尽管 viewstate 数据已被编码，并且可以选择对其进行加密，但始终不将数据发送到客户端才是最安全的。因此，会话是更安全的选择。（由于数据库需要额外的凭据进行验证，因此将数据存储在数据库中会更安全。可以添加 ssl 以获得更安全的链接。）但是，如果在 ui 中已经显示了该专用数据，那么您应该已经确认了链接的安全性。在这种情况下，将同样的值放入 viewstate 不会降低安全性。
- 尚未序列化到 viewstate 中的对象，如 dataset。viewstate 序列化程序只为一小部分常用的对象类型进行了优化，如下所示。其他可序列化的类型或许可以保留在 viewstate 中，但速度会变慢，并会生成一个非常大的 viewstate。
会话状态viewstate是否使用服务器资源？是否是否超时？是，20 分钟后（默认）否是否存储所有 .net 类型？是否，仅支持：string、integer、boolean、array、arraylist、hashtable 和自定义 typeconverter是否增加“html 有效负载”？否是使用 viewstate 获得最佳性能
使用 viewstate 时，每个对象都必须先序列化到 viewstate 中，然后再通过回传进行反序列化，因此使用 viewstate 并非是没有代价的。但是，如果遵循某些简单的原则对 viewstate 的成本加以控制，则通常不会产生明显的性能影响。 - 在不需要时禁用 viewstate。下面的“减少使用 viewstate”一节将详细介绍这一问题。
- 使用优化过的 viewstate 序列化程序。上面列出的类型具有专门的序列化程序，这些程序运行速度很快，并已经过优化，可以生成很小的 viewstate。如果要序列化一个未在上面列出的类型，可以创建一个自定义 typeconverter 来显著提高它的性能。
- 尽量减少使用对象，如果可能，尽量减少放入 viewstate 中的对象的数目。例如，不要使用二维字符串数组（名称/值，其对象的数目与数组的长度一样多），而应使用两个字符串数组（只有两个对象）。但是，在将两个已知类型存储在 viewstate 中之前，在这两者之间转换不会获得任何性能提高，因为这样做实际上相当于付出了两次转换的代价。
减少使用 viewstate
默认情况下 viewstate 将被启用，并且是由每个控件（而非页面开发人员）来决定存储在 viewstate 中的内容。有时，这一信息对应用程序并没有什么用处。尽管也没什么害处，但却会明显增加发送到浏览器的页面的大小。因此如果不需要使用 viewstate，最好还是将它关闭，特别是当 viewstate 很大的时候。可以基于每个控件、每个页面或每个应用程序来关闭 viewstate。在以下情况中将不再需要 viewstate：页面控件- 处理的不是控件的事件。
- 控件没有动态的或数据绑定的属性值（或对于每一个请求它们都设置在代码中）。
datagrid 控件是 viewstate 的一个重量级用户。默认情况下，在网格中显示的所有数据也都存储在 viewstate 中，当需要一个复杂的操作（如复杂的搜索）来获取数据时，这是非常有用的。但是，datagrid 的这种行为有时也使得 viewstate 成为累赘。例如，这里有一个简单的页面就属于上述情况。因为页面不回传给自身，所以它并不需要 viewstate。 
图 3：带有 datagrid1 的简单页面 lessviewstate.aspx
启用 viewstate 时，这个小网格会给该页面增加 3000 多字节的 html 有效负载！使用 asp.net tracing（英文）或查看发送到浏览器的页面的源代码（如以下代码所示），可以清楚地看到这一点。
看！只是禁用了该网格的 viewstate，同一页面的有效负载就大大减少了：
下面是 visual basic 和 c# 的完整的 lessviewstate 代码：[visual basic]
通过禁用 viewstate 来减少页面的“html 有效负载”
[c#]
通过禁用 viewstate 来减少页面的“html 有效负载”
禁用 viewstate
在上述示例中，我通过将网格的 enableviewstate 属性设置为 false 禁用了 viewstate。可以针对单个控件、整个页面或整个应用程序禁用 viewstate，如下所示：每个控件（在标记上）每个页面（在指令中）每个应用程序（在 web.config 中）使 viewstate 更安全
由于 viewstate 没有被格式化为清晰的文本，某些人有时会认为它被加密了，其实并没有。相反，viewstate 只是进行了 base64 编码，以确保值在往返过程中不会发生变化，而并不考虑应用程序使用的响应/请求编码。可以向应用程序中添加两种 viewstate 安全级别： 需要注意的是，viewstate 安全性对于处理和呈现 asp.net 页面所需的时间有直接的影响。简单地说，安全性越高，速度越慢。因此如果不需要，请不要为 viewstate 添加安全性。防篡改
尽管散列代码不能确保 viewstate 字段中实际数据的安全，但它能够显著降低有人通过 viewstate 骗过应用程序的可能性，即防止回传应用程序通常禁止用户输入的值。可以通过设置 enableviewstatemac 属性来指示 asp.net 向 viewstate 字段中追加一个散列代码：可以在页面级别上设置 enableviewstatemac，也可以在应用程序级别上设置。在回传时，asp.net 将为 viewstate 数据生成一个散列代码，并将其与存储在回传值中的散列代码进行比较。如果两处的散列代码不匹配，该 viewstate 数据将被丢弃，同时控件将恢复为原来的设置。默认情况下，asp.net 使用 sha1 算法来生成 viewstate 散列代码。此外，也可以通过在 machine.config 文件中设置 来选择 md5 算法，如下所示：加密
可以使用加密来保护 viewstate 字段中的实际数据值。首先，必须如上所述设置 enableviewstatmac="true"。然后，将 machinekey validation 类型设置为 3des。这将指示 asp.net 使用 triple des 对称加密算法来加密 viewstate 值。web 领域中的 viewstate 安全性
默认情况下，asp.net 将创建一个随机的验证密钥，并存储在每个服务器的本地安全授权 (lsa) 中。要验证在另一台服务器上创建的 viewstate 字段，两台服务器的 validationkey 必须设置为相同的值。如果要通过上述方式之一，对运行于 web 领域配置中的应用程序进行 viewstate 安全设置，则需要为所有服务器提供一个唯一的、共享的验证密钥。验证密钥是一个包含 20 到 64 位密码增强字节的随机字符串，用 40 到 128 个十六进制字符表示。密钥越长越安全，因此建议使用 128 个字符的密钥（如果计算机支持）。例如： [/b]validationkey=" f3690e7a3143c185ab1089616a8b4d81fd55dd7a69eeaa3b32a6ae813eceecd28dea66a23bee42193729bd48595ebafe2c2e765be77e006330bc3b1392d7c73f" />
system.security.cryptography 名称空间包括 rngcryptoserviceprovider 类，使用该类可以生成此字符串，如以下 generatecryptokey.aspx 示例所示： 生成随机加密密钥
40-byte 128-byte
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总结
asp.net viewstate 是一种新的状态服务，可供开发人员基于每个用户来跟踪 ui 状态。viewstate 没有什么神秘之处，它只是利用了一个老的 web 编程技巧：在一个隐藏的窗体字段中来回传递状态，并将它直接应用于页面处理框架中。但效果却非常好 - 在基于 web 的窗体中只需编写并维护很少的代码。用户可能并不总是需要它，但我想您在需要它的时候会发现，viewstate 是提供给页面开发人员的诸多 asp.net 新功能中非常令人满意的一种功能。 本文来源于网页设计爱好者web开发社区http://www.html.org.cn收集整理，欢迎访问。
