ASP.NET ViewState初探

剛接觸 ASP.NET 頁面的開發人員交談時,他們通常向我提出的第一個問題就是:“那個 ViewState 到底是什麼?”他們的語氣中流露出的那種感覺,就象我來到一家異國情調的餐館,侍者端上一道我從未見過的菜餚時的那種感覺 - 既疑惑不解,又充滿好奇。但肯定有人認爲它不錯,否則就不會提供了。所以,我會先嚐一嘗,或許會喜歡上它,儘管它看上去的確很古怪!

對於 ViewState 也是如此,但是如果適應了它的風格,您會發現在許多情況下,您將樂於在自己的 ASP.NET 應用程序中使用 ViewState,因爲它可以幫助您使用更少的代碼完成更多的工作。但是,有時也會對 ViewState 完全棄之不用。下面我們就這兩種情況分別進行闡述,不過,讓我們先回答什麼是 ViewState 這個問題。

答案:ViewState 用於維護頁面的 UI 狀態

Web 是沒有狀態的,ASP.NET 頁面也沒有狀態,它們在到服務器的每個往返過程中被實例化、執行、呈現和處理。作爲 Web 開發人員,您可以使用衆所周知的技術(如以會話狀態將狀態存儲在服務器上,或將頁面回傳到自身)來添加狀態。下面我們以圖 1 中的註冊窗體爲例進行論述。

圖 1:恢復回傳的窗體值

從上圖中可以看出,我爲便餐選擇了一個無效的值。此窗體與 Web 上的多數窗體一樣友好,它在出現錯誤的字段旁邊顯示一條有用的錯誤消息和一個星號。而且,窗體中還顯示了我在其他文本框和下拉列表中輸入的所有有效值。這在某種程度上是可能的,因爲 HTML 窗體元素會在 HTTP 標頭中將其當前值從瀏覽器發送到服務器。您可以使用 ASP.NET 跟蹤來查看回傳的窗體值,如圖 2 所示。

圖 2:HTTP 窗體中回傳的值(通過 ASP.NET 跟蹤顯示)

在 ASP.NET 之前,通過多次回傳將值恢復到窗體字段中完全是頁面開發人員的責任,他們將不得不從 HTTP 窗體中逐個拾取回傳值,然後再將其推回字段中。幸運的是,現在 ASP.NET 可以自動完成這項任務,從而爲開發人員免除了一項令人厭煩的工作,同時也無需再爲窗體編寫大量的代碼。但這並不是 ViewState。

ViewState(英文)是一種機制,ASP.NET 使用這種機制來跟蹤服務器控件狀態值,否則這些值將不作爲 HTTP 窗體的一部分而回傳。例如,由 Label 控件顯示的文本默認情況下就保存在 ViewState 中。作爲開發人員,您可以綁定數據,或在首次加載該頁面時僅對 Label 編程設置一次,在後續的回傳中,該標籤文本將自動從 ViewState 中重新填充。因此,除了可以減少繁瑣的工作和代碼外,ViewState 通常還可以減少數據庫的往返次數。

ViewState 的工作原理

ViewState 確實沒有什麼神祕之處,它是由 ASP.NET 頁面框架管理的一個隱藏的窗體字段。當 ASP.NET 執行某個頁面時,該頁面上的 ViewState 值和所有控件將被收集並格式化成一個編碼字符串,然後被分配給隱藏窗體字段的值屬性(即 <input type=hidden>)。由於隱藏窗體字段是發送到客戶端的頁面的一部分,所以 ViewState 值被臨時存儲在客戶端的瀏覽器中。如果客戶端選擇將該頁面回傳給服務器,則 ViewState 字符串也將被回傳。在上面的圖 2 中可以看到 ViewState 窗體字段及其回傳的值。

回傳後,ASP.NET 頁面框架將解析 ViewState 字符串,併爲該頁面和各個控件填充 ViewState 屬性。然後,控件再使用 ViewState 數據將自己重新恢復爲以前的狀態。

關於 ViewState 還有三個值得注意的小問題。

  1. 如果要使用 ViewState,則在 ASPX 頁面中必須有一個服務器端窗體標記 (<form runat=server>)。窗體字段是必需的,這樣包含 ViewState 信息的隱藏字段才能回傳給服務器。而且,該窗體還必須是服務器端的窗體,這樣在服務器上執行該頁面時,ASP.NET 頁面框架才能添加隱藏的字段。
  2. 頁面本身將 20 字節左右的信息保存在 ViewState 中,用於在回傳時將 PostBack 數據和 ViewState 值分發給正確的控件。因此,即使該頁面或應用程序禁用了 ViewState,仍可以在 ViewState 中看到少量的剩餘字節。
  3. 在頁面不回傳的情況下,可以通過省略服務器端的 <form> 標記來去除頁面中的 ViewState。

充分利用 ViewState

ViewState 爲跨回傳跟蹤控件的狀態提供了一條神奇的途徑,因爲它不使用服務器資源、不會超時,並且適用於任何瀏覽器。如果您要編寫控件,那麼肯定需要了解如何在控件中維護狀態(英文)。

開發人員在編寫頁面時同樣可以按照幾乎相同的方式來利用 ViewState,只是有時頁面會包含不由控件存儲的 UI 狀態值。您可以跟蹤 ViewState 中的值,使用的編程語法與會話和高速緩存的語法類似:

[Visual Basic]

' 保存在 ViewState 中
ViewState("SortOrder") = "DESC"

' 從 ViewState 中讀取
Dim SortOrder As String = CStr(ViewState("SortOrder"))

[C#]

// 保存在 ViewState 中
ViewState["SortOrder"] = "DESC";

// 從 ViewState 中讀取
string sortOrder = (string)ViewState["SortOrder"];

請看下面的示例:要在 Web 頁上顯示一個項目列表,而每個用戶需要不同的列表排序。項目列表是靜態的,因此可以將這些頁面綁定到相同的緩存數據集,而排序順序只是用戶特定的 UI 狀態的一小部分。ViewState 非常適合於存儲這種類型的值。代碼如下:

[Visual Basic]

<%@ Import Namespace="System.Data" %>
<HTML>
    <HEAD>
        <title>用於頁面 UI 狀態值的 ViewState/title>
    </HEAD>
    <body>
        <form runat="server">
            <H3>
                在 ViewState 中存儲非控件狀態
            </H3>
            <P>
                此示例將一列靜態數據的當前排序順序存儲在 ViewState 中。<br>
                單擊列標題中的鏈接,可按該字段排序數據。<br>
                再次單擊該鏈接,將按相反順序排序。
                <br><br><br>
                <asp:datagrid id="DataGrid1" runat="server" 
OnSortCommand="SortGrid" BorderStyle="None" BorderWidth="1px" 
BorderColor="#CCCCCC" BackColor="White" CellPadding="5" AllowSorting="True">
                    <HeaderStyle Font-Bold="True" ForeColor="White" 
BackColor="#006699">
                    </HeaderStyle>
                </asp:datagrid>
            </P>
        </form>
    </body>
</HTML>
<script runat="server">

    ' 在 ViewState 中跟蹤 SortField 屬性
    Property SortField() As String

        Get
            Dim o As Object = ViewState("SortField")
            If o Is Nothing Then
                Return String.Empty
            End If
            Return CStr(o)
        End Get

        Set(Value As String)
            If Value = SortField Then
                ' 與當前排序文件相同,切換排序方向
                SortAscending = Not SortAscending
            End If
            ViewState("SortField") = Value
        End Set

    End Property

    ' 在 ViewState 中跟蹤 SortAscending 屬性
    Property SortAscending() As Boolean

        Get
            Dim o As Object = ViewState("SortAscending")
            If o Is Nothing Then
                Return True
            End If
            Return CBool(o)
        End Get

        Set(Value As Boolean)
            ViewState("SortAscending") = Value
        End Set

    End Property

    Private Sub Page_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles MyBase.Load

        If Not Page.IsPostBack Then
            BindGrid()
        End If

    End Sub

    Sub BindGrid()

        ' 獲取數據
        Dim ds As New DataSet()
        ds.ReadXml(Server.MapPath("TestData.xml"))
        
        Dim dv As New DataView(ds.Tables(0))

        ' 應用排序過濾器和方向
        dv.Sort = SortField
        If Not SortAscending Then
            dv.Sort += " DESC"
        End If

        ' 綁定網格
        DataGrid1.DataSource = dv
        DataGrid1.DataBind()

    End Sub
    
    Private Sub SortGrid(sender As Object, e As DataGridSortCommandEventArgs)
        DataGrid1.CurrentPageIndex = 0
        SortField = e.SortExpression
        BindGrid()
    End Sub
    
</script>

[C#]

<%@ Page Language="C#" %>
<%@ Import Namespace="System.Data" %>
<HTML>
    <HEAD>
        <title>用於頁面 UI 狀態值的 ViewState</title>
    </HEAD>
    <body>
        <form runat="server">
            <H3>
                在 ViewState 中存儲非控件狀態
            </H3>
            <P>
                此示例將一列靜態數據的當前排序順序存儲在 ViewState 中。<br>
                單擊列標題中的鏈接,可按該字段排序數據。<br>
                再次單擊該鏈接,將按相反順序排序。
                <br><br><br>
                <asp:datagrid id="DataGrid1" runat="server" OnSortCommand="SortGrid" 
                BorderStyle="None" BorderWidth="1px" BorderColor="#CCCCCC" 
                BackColor="White" CellPadding="5" AllowSorting="True">
                    <HeaderStyle Font-Bold="True" ForeColor="White" BackColor="#006699">
                    </HeaderStyle>
                </asp:datagrid>
            </P>
        </form>
    </body>
</HTML>
<script runat="server">

    // 在 ViewState 中跟蹤 SortField 屬性
    string SortField {

        get {
            object o = ViewState["SortField"];
            if (o == null) {
                return String.Empty;
            }
            return (string)o;
        }

        set {
            if (value == SortField) {
                // 與當前排序文件相同,切換排序方向
                SortAscending = !SortAscending;
            }
            ViewState["SortField"] = value;
        }
    }

    // 在 ViewState 中跟蹤 SortAscending 屬性
    bool SortAscending {

        get {
            object o = ViewState["SortAscending"];
            if (o == null) {
                return true;
            }
            return (bool)o;
        }

        set {
            ViewState["SortAscending"] = value;
        }
    }

    void Page_Load(object sender, EventArgs e) {

        if (!Page.IsPostBack) {
            BindGrid();
        }
    }

    void BindGrid() {

        // 獲取數據
        DataSet ds = new DataSet();
        ds.ReadXml(Server.MapPath("TestData.xml"));
        
        DataView dv = new DataView(ds.Tables[0]);

        // 應用排序過濾器和方向
        dv.Sort = SortField;
        if (!SortAscending) {
            dv.Sort += " DESC";
        }

        // 綁定網格
        DataGrid1.DataSource = dv;
        DataGrid1.DataBind();
   }

   void SortGrid(object sender, DataGridSortCommandEventArgs e) {

        DataGrid1.CurrentPageIndex = 0;
        SortField = e.SortExpression;
        BindGrid();
    }

</script>

下面是上述兩個代碼段中引用的 testdata.xml 的代碼:

<?xml version="1.0" standalone="yes"?>
<NewDataSet>
  <Table>
    <pub_id>0736</pub_id>
    <pub_name>New Moon Books</pub_name>
    <city>Boston</city>
    <state>MA</state>
    <country>USA</country>
  </Table>
  <Table>
    <pub_id>0877</pub_id>
    <pub_name>Binnet &amp; Hardley</pub_name>
    <city>Washington</city>
    <state>DC</state>
    <country>USA</country>
  </Table>
  <Table>
    <pub_id>1389</pub_id>
    <pub_name>Algodata Infosystems</pub_name>
    <city>Berkeley</city>
    <state>CA</state>
    <country>USA</country>
  </Table>
  <Table>
    <pub_id>1622</pub_id>
    <pub_name>Five Lakes Publishing</pub_name>
    <city>Chicago</city>
    <state>IL</state>
    <country>USA</country>
  </Table>
  <Table>
    <pub_id>1756</pub_id>
    <pub_name>Ramona Publishers</pub_name>
    <city>Dallas</city>
    <state>TX</state>
    <country>USA</country>
  </Table>
  <Table>
    <pub_id>9901</pub_id>
    <pub_name>GGG&amp;G</pub_name>
    <city>Muenchen</city>
    <country>Germany</country>
  </Table>
  <Table>
    <pub_id>9952</pub_id>
    <pub_name>Scootney Books</pub_name>
    <city>New York</city>
    <state>NY</state>
    <country>USA</country>
  </Table>
  <Table>
    <pub_id>9999</pub_id>
    <pub_name>Lucerne Publishing</pub_name>
    <city>Paris</city>
    <country>France</country>
  </Table>
</NewDataSet>

選擇會話狀態還是 ViewState?

在某些情況下,將狀態值保存在 ViewState 中並不是最佳選擇,最常用的替代方法就是會話狀態,它通常更適用於:

  • 大量的數據。由於 ViewState 增加了發送到瀏覽器的頁面的大小(HTML 有效負載),同時也增加了回傳的窗體的大小,因此不適合存儲大量數據。
  • 未在 UI 中顯示的安全數據。儘管 ViewState 數據已被編碼,並且可以選擇對其進行加密,但始終不將數據發送到客戶端纔是最安全的。因此,會話是更安全的選擇。(由於數據庫需要額外的憑據進行驗證,因此將數據存儲在數據庫中會更安全。可以添加 SSL 以獲得更安全的鏈接。)但是,如果在 UI 中已經顯示了該專用數據,那麼您應該已經確認了鏈接的安全性。在這種情況下,將同樣的值放入 ViewState 不會降低安全性。
  • 尚未序列化到 ViewState 中的對象,如 DataSet。ViewState 序列化程序只爲一小部分常用的對象類型進行了優化,如下所示。其他可序列化的類型或許可以保留在 ViewState 中,但速度會變慢,並會生成一個非常大的 ViewState。
  會話狀態 ViewState
是否使用服務器資源?
是否超時? 是,20 分鐘後(默認)
是否存儲所有 .NET 類型? 否,僅支持:String、Integer、Boolean、Array、ArrayList、Hashtable 和自定義 TypeConverter
是否增加“HTML 有效負載”?

使用 ViewState 獲得最佳性能

使用 ViewState 時,每個對象都必須先序列化到 ViewState 中,然後再通過回傳進行反序列化,因此使用 ViewState 並非是沒有代價的。但是,如果遵循某些簡單的原則對 ViewState 的成本加以控制,則通常不會產生明顯的性能影響。

  • 在不需要時禁用 ViewState。下面的“減少使用 ViewState”一節將詳細介紹這一問題。
  • 使用優化過的 ViewState 序列化程序。上面列出的類型具有專門的序列化程序,這些程序運行速度很快,並已經過優化,可以生成很小的 ViewState。如果要序列化一個未在上面列出的類型,可以創建一個自定義 TypeConverter 來顯著提高它的性能。
  • 儘量減少使用對象,如果可能,儘量減少放入 ViewState 中的對象的數目。例如,不要使用二維字符串數組(名稱/值,其對象的數目與數組的長度一樣多),而應使用兩個字符串數組(只有兩個對象)。但是,在將兩個已知類型存儲在 ViewState 中之前,在這兩者之間轉換不會獲得任何性能提高,因爲這樣做實際上相當於付出了兩次轉換的代價。

減少使用 ViewState

默認情況下 ViewState 將被啓用,並且是由每個控件(而非頁面開發人員)來決定存儲在 ViewState 中的內容。有時,這一信息對應用程序並沒有什麼用處。儘管也沒什麼害處,但卻會明顯增加發送到瀏覽器的頁面的大小。因此如果不需要使用 ViewState,最好還是將它關閉,特別是當 ViewState 很大的時候。

可以基於每個控件、每個頁面或每個應用程序來關閉 ViewState。在以下情況中將不再需要 ViewState:

頁面 控件
  • 頁面不回傳給自身。
  • 處理的不是控件的事件。
  • 控件沒有動態的或數據綁定的屬性值(或對於每一個請求它們都設置在代碼中)。

DataGrid 控件是 ViewState 的一個重量級用戶。默認情況下,在網格中顯示的所有數據也都存儲在 ViewState 中,當需要一個複雜的操作(如複雜的搜索)來獲取數據時,這是非常有用的。但是,DataGrid 的這種行爲有時也使得 ViewState 成爲累贅。

例如,這裏有一個簡單的頁面就屬於上述情況。因爲頁面不回傳給自身,所以它並不需要 ViewState。

圖 3:帶有 DataGrid1 的簡單頁面 LessViewState.aspx

<%@ Import Namespace="System.Data" %>
<html>
    <body>
        <form runat="server">
            <asp:DataGrid runat="server" />
        </form>
    </body>
</html>
<script runat="server">

    Private Sub Page_Load(sender As Object, e As EventArgs) 

        Dim ds as New DataSet()
        ds.ReadXml(Server.MapPath("TestData.xml"))

        DataGrid1.DataSource = ds
        DataGrid1.DataBind()

    End Sub

</script>

啓用 ViewState 時,這個小網格會給該頁面增加 3000 多字節的 HTML 有效負載!使用 ASP.NET Tracing(英文)或查看發送到瀏覽器的頁面的源代碼(如以下代碼所示),可以清楚地看到這一點。

<HTML>
    <HEAD>
        <title>減少頁面的“HTML 有效負載”</title>
    </HEAD>
    <body>
    <form name="_ctl0" method="post" action="lessviewstate.aspx" id="_ctl0">
<input type="hidden" name="__VIEWSTATE" 
value="dDwxNTgzOTU2ODA7dDw7bDxpPDE+Oz47bDx0PDtsPGk8MT47PjtsPHQ8QDA8cDxw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_u56 ?cDxsPFRleHQ7PjtsPFdhc2hpbmd0b247Pj47Pjs7Pjt0PHA8cDxsPFRleHQ7PjtsPERDOz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" />

看!只是禁用了該網格的 ViewState,同一頁面的有效負載就大大減少了:

<HTML>
    <HEAD>
        <title>減少頁面的“HTML 有效負載”</title>
    </HEAD>
    <body>
    <form name="_ctl0" method="post" action="lessviewstate.aspx" id="_ctl0">
<input type="hidden" name="__VIEWSTATE" value="dDwxNTgzOTU2ODA7Oz4=" />

下面是 Visual Basic 和 C# 的完整的 LessViewState 代碼:

[Visual Basic]

<%@ Import Namespace="System.Data" %>
<html>
    <HEAD>
        <title>減少頁面的“HTML 有效負載”</title>
    </HEAD>
    <body>
        <form runat="server">
            <H3>
                通過禁用 ViewState 來減少頁面的“HTML 有效負載”
            </H3>
            <P>
                <asp:datagrid id="DataGrid1" runat="server" EnableViewState="false" 
                BorderStyle="None" BorderWidth="1px" BorderColor="#CCCCCC" 
                BackColor="White" CellPadding="5">
                    <HeaderStyle Font-Bold="True" ForeColor="White" BackColor="#006699">
                    </HeaderStyle>
                </asp:datagrid>
            </P>
        </form>
    </body>
</html><script runat="server">

    Private Sub Page_Load(sender As Object, e As EventArgs) 

        Dim ds as New DataSet()
        ds.ReadXml(Server.MapPath("TestData.xml"))

        DataGrid1.DataSource = ds
        DataGrid1.DataBind()

    End Sub

</script>

[C#]

<%@ Page Language="C#" %>
<%@ Import Namespace="System.Data" %>
<html>
    <HEAD>
        <title>減少頁面的“HTML 有效負載”</title>
    </HEAD>
    <body>
        <form runat="server">
            <H3>
                通過禁用 ViewState 來減少頁面的“HTML 有效負載”
            </H3>
            <P>
                <asp:datagrid id="DataGrid1" runat="server" EnableViewState="false"
                BorderStyle="None" BorderWidth="1px" BorderColor="#CCCCCC"
                BackColor="White" CellPadding="5">
                    <HeaderStyle Font-Bold="True" ForeColor="White" BackColor="#006699">
                    </HeaderStyle>
                </asp:datagrid>
            </P>
        </form>
    </body>
</html>
<script runat="server">

    void Page_Load(object sender, EventArgs e) {

        DataSet ds = new DataSet();
        ds.ReadXml(Server.MapPath("TestData.xml"));
        
        DataGrid1.DataSource = ds;
        DataGrid1.DataBind();
    }

</script>

禁用 ViewState

在上述示例中,我通過將網格的 EnableViewState 屬性設置爲 False 禁用了 ViewState。可以針對單個控件、整個頁面或整個應用程序禁用 ViewState,如下所示:

每個控件(在標記上) <asp:datagrid EnableViewState="false" ?/>
每個頁面(在指令中) <%@ Page EnableViewState="False" ?%>
每個應用程序(在 web.config 中) <Pages EnableViewState="false" ?/>

使 ViewState 更安全

由於 ViewState 沒有被格式化爲清晰的文本,某些人有時會認爲它被加密了,其實並沒有。相反,ViewState 只是進行了 Base64 編碼,以確保值在往返過程中不會發生變化,而並不考慮應用程序使用的響應/請求編碼。

可以嚮應用程序中添加兩種 ViewState 安全級別:

  • 防篡改
  • 加密

需要注意的是,ViewState 安全性對於處理和呈現 ASP.NET 頁面所需的時間有直接的影響。簡單地說,安全性越高,速度越慢。因此如果不需要,請不要爲 ViewState 添加安全性。

防篡改

儘管散列代碼不能確保 ViewState 字段中實際數據的安全,但它能夠顯著降低有人通過 ViewState 騙過應用程序的可能性,即防止回傳應用程序通常禁止用戶輸入的值。

可以通過設置 EnableViewStateMAC 屬性來指示 ASP.NET 向 ViewState 字段中追加一個散列代碼:

<%@Page EnableViewStateMAC=true %>

可以在頁面級別上設置 EnableViewStateMAC,也可以在應用程序級別上設置。在回傳時,ASP.NET 將爲 ViewState 數據生成一個散列代碼,並將其與存儲在回傳值中的散列代碼進行比較。如果兩處的散列代碼不匹配,該 ViewState 數據將被丟棄,同時控件將恢復爲原來的設置。

默認情況下,ASP.NET 使用 SHA1 算法來生成 ViewState 散列代碼。此外,也可以通過在 machine.config 文件中設置 <machineKey> 來選擇 MD5 算法,如下所示:

<machineKey validation="MD5" />

加密

可以使用加密來保護 ViewState 字段中的實際數據值。首先,必須如上所述設置 EnableViewStatMAC="true"。然後,將 machineKey validation 類型設置爲 3DES。這將指示 ASP.NET 使用 Triple DES 對稱加密算法來加密 ViewState 值。

<machineKey validation="3DES" />

Web 領域中的 ViewState 安全性

默認情況下,ASP.NET 將創建一個隨機的驗證密鑰,並存儲在每個服務器的本地安全授權 (LSA) 中。要驗證在另一臺服務器上創建的 ViewState 字段,兩臺服務器的 validationKey 必須設置爲相同的值。如果要通過上述方式之一,對運行於 Web 領域配置中的應用程序進行 ViewState 安全設置,則需要爲所有服務器提供一個唯一的、共享的驗證密鑰。

驗證密鑰是一個包含 20 到 64 位密碼增強字節的隨機字符串,用 40 到 128 個十六進制字符表示。密鑰越長越安全,因此建議使用 128 個字符的密鑰(如果計算機支持)。例如:

<machineKey validation="SHA1" validationKey=" 
F3690E7A3143C185AB1089616A8B4D81FD55DD7A69EEAA3B32A6AE813ECEECD28DEA66A
23BEE42193729BD48595EBAFE2C2E765BE77E006330BC3B1392D7C73F" />

System.Security.Cryptography 名稱空間包括 RNGCryptoServiceProvider 類,使用該類可以生成此字符串,如以下 GenerateCryptoKey.aspx 示例所示:

<%@ Page Language="c#" %>
<%@ Import Namespace="System.Security.Cryptography" %>
<HTML>
    <body>
        <form runat="server">
        <H3>生成隨機加密密鑰</H3>
        <P>
            <asp:RadioButtonList id="RadioButtonList1" 
            runat="server" RepeatDirection="Horizontal">
                <asp:ListItem Value="40">40-byte</asp:ListItem>
                <asp:ListItem Value="128" Selected="True">128-byte</asp:ListItem>
            </asp:RadioButtonList>&nbsp;
            <asp:Button id="Button1" runat="server" οnclick="GenerateKey"
            Text="生成密鑰">
            </asp:Button></P>
        <P>
            <asp:TextBox id="TextBox1" runat="server" TextMode="MultiLine" 
            Rows="10" Columns="70" BackColor="#EEEEEE" EnableViewState="False">
            複製並粘貼生成的結果</asp:TextBox></P>
        </form>
    </body>
</HTML>


<script runat=server>

   void GenerateKey(object sender, System.EventArgs e)
   {
       int keylength = Int32.Parse(RadioButtonList1.SelectedItem.Value);
       
      // 在此處放入用於初始化頁面的用戶代碼
        byte[] buff = new Byte[keylength/2];

        RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider();

        // 該數組已使用密碼增強的隨機字節進行填充
        rng.GetBytes(buff);

        StringBuilder sb = new StringBuilder(keylength);
        int i;
        for (i = 0; i < buff.Length; i++) {
            sb.Append(String.Format("{0:X2}",buff[i]));
        }
        
        // 粘貼到文本框,用戶可從中複製
        TextBox1.Text = sb.ToString();
    }

</script>

總結

ASP.NET ViewState 是一種新的狀態服務,可供開發人員基於每個用戶來跟蹤 UI 狀態。ViewState 沒有什麼神祕之處,它只是利用了一個老的 Web 編程技巧:在一個隱藏的窗體字段中來回傳遞狀態,並將它直接應用於頁面處理框架中。但效果卻非常好 - 在基於 Web 的窗體中只需編寫並維護很少的代碼。

用戶可能並不總是需要它,但我想您在需要它的時候會發現,ViewState 是提供給頁面開發人員的諸多 ASP.NET 新功能中非常令人滿意的一種功能。


 
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