by WebSurfer
2011年8月2日 23:55
HTTP 要求および HTTP 応答には本質的に状態（英語で state）がありませんが、ASP.NET ではポストバックと ViewState という機能を利用して状態情報をやり取りして、Windows アプリのようなイベントドリブンな Web アプリを実現しています。
ViewState は、サーバーから送信されてくる html コードの中の隠しフィールド（type 属性が "hidden" に設定された要素）に含まれています。内容は、サーバーからクライアントに送信された時点のページの状態情報（コントロールのプロパティ値など）です。
ポストバックとは、ブラウザが表示している同一ページに HTTP POST 要求を送信することです。ポストバックがかかると、ブラウザからは form のデータと ViewState のデーターがサーバーに送信され、同一ページの再描画・再送信が要求されます。
要求を受けたサーバーはメモリにそのページをロードし、ViewState の情報（即ち、前回送信時のページの状態情報）を用いてコントロールのプロパティを前回送信時の値に設定します。その後、ポストされた form データ（例：ユーザーが入力した TextBox.Text の値）と ViewState から再生されたプロパティ値（例：前回送信時の TextBox.Text の値）を比較して変更系イベントを発生させています。
ViewState に関する注意点、どのような構造になっているか、シリアライズ/デシリアライズなどをどこでどのように行っているかなどにつき、ポイントと思う点を備忘録として書いておきます。
-
POST された form のデータ（例：ユーザーが入力した TextBox.Text の値など）は ViewState には含まれません。
-
ViewState は動的に生成されたコントロールそのものを再生成することはできません。（ただし、そのプロパティ値は、先の記事 変更系イベント発生のメカニズム で書きましたように、Load イベント後の LoadViewState メソッドで設定されます。）
-
ポストバック前後で動的に設定が変わるプロパティや、バインドするデータ、ユーザーインターフェイスがなければ、コントロールは ViewState を保持しません。（例えば、静的にページに配置した TextBox の Text プロパティがポストバック前後で空白のままであれば、ViewState には何も保持されません。ユーザーが何か入力して POST すると、その応答で初めて ViewState に先にユーザーが入力したデータが保持されます。）
-
ViewState は Base64 エンコーディングされますが、デフォルトでは暗号化はされません。ただし、改ざん防止のため鍵付きハッシュが付与されています。詳しくは、Webアプリケーション開発技術大全の ViewStateのセキュリティ を参照ください。
@ Page ディレクティブの ViewStateEncryptionMode 属性を Always に設定すると ViewState 情報は常に暗号化されるということですが、性能への影響があるので止めておいた方が良さそうです。そもそも暗号化が必要なデータは ViewState ではなく Session に格納するのが基本で、ViewState を暗号化しなければならないケースはあまりなさそうです。ViewStateEncryptionMode 属性はデフォルトの Auto のままにしておいて、どうしても ViewState の暗号化が必要なページのみPage.RegisterRequiresViewStateEncryption メソッドを使って暗号化するべきと思います。
-
ASP.NET 2.0 では、ViewState とは別に、ControlState と呼ばれる別個のオブジェクトにサーバーコントロールが機能するために必要な状態情報が格納されます。開発者が ViewState を無効にしても ControlState は影響を受けません。従って、正確には、状態情報には ViewState と ControlState の両方が含まれます。
-
状態情報は、サーバーから送信される際は Page.SavePageStateToPersistenceMedium(Object) メソッド で保存され、ポストバックされた際は Page.LoadPageStateFromPersistenceMedium メソッド で再生されます。
-
シリアライズされる前の ViewState + ControlState オブジェクトは LOS (Limited Object Serialization) 形式というらしいです。このオブジェクトのシリアライズ/デシリアライズは LosFormatter クラス により行われます。
-
ViewState + ControlState オブジェクトは、System.Web.UI.Triplet、System.Web.UI.Pair、System.Collections.ArrayList などをノードとするツリー構造になっています。ViewState: All You Wanted to Know というページに、ViewState を表示/パースするサンプルコードがあります。このコードを使って、パースした結果を示したのが、上の画像です（一部分のみです。クリックすると拡大画面が表示されます）。ルートの一つ下の Pair の First（画像で '-2110287577'）が ControlState、Second（5 行目の Pair 以下）が ViewState となっているようです。
上の画像のパース結果を表示したコードは以下のとおりです。ViewStateParserPage クラスは Page を継承したもので、中身のコードは ViewState: All You Wanted to Know のページの Listing 6 の通りです。
<%@ Page Language="C#"
Inherits="ViewStateParserPage"
Trace="true" %>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN"
"http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<script runat="server">
</script>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head runat="server">
<title></title>
</head>
<body>
<form id="form1" runat="server">
<div>
<asp:SqlDataSource ID="SqlDataSource1"
runat="server"
ConnectionString="<%$ ConnectionStrings:Northwind %>"
SelectCommand=
"SELECT TOP 2 [CustomerID], [ContactName], [ContactTitle]
FROM [Customers]">
</asp:SqlDataSource>
<asp:GridView ID="GridView1"
runat="server"
AutoGenerateColumns="False"
DataKeyNames="CustomerID"
DataSourceID="SqlDataSource1"
EnableViewState="True">
<Columns>
<asp:BoundField
DataField="CustomerID"
HeaderText="CustomerID"
ReadOnly="True"
SortExpression="CustomerID" />
<asp:BoundField
DataField="ContactName"
HeaderText="ContactName"
SortExpression="ContactName" />
<asp:BoundField
DataField="ContactTitle"
HeaderText="ContactTitle"
SortExpression="ContactTitle" />
</Columns>
</asp:GridView>
</div>
</form>
</body>
その他 ViewState に関する詳細は、ViewState をキーワードに検索すれば参考になる記事が多数見つかりますので、そちらを見てください。（手抜きです（笑））