记一次.NET HttpHandler接口性能优化过程
第1章 简介
本文介绍基于.NET Framework4.0环境的一次接口优化全过程：当接口接收来自同一客户端（同一Session会话）的多个异步请求时，处理并发问题的优化；案例以笔者近期改进项目上处理的接口性能问题为例。
接口以实现HTTPHandler的方式接收客户端请求。主函数实现了IHttpHandler和IRequiresSessionState接口。下面开始详细的问题发现和解决步骤。
第2章 发现问题
2.1 JMeter压力测试现象
2.2 服务器运行资源情况
2.2.1 应用服务器
2.2.2 数据库服务器
第3章 问题分析
3.1 现象分析
在上一章的问题现象中可以看到：
Jmeter的聚合报告中：响应平均值到了50毫秒，这显示是不可接受的。
再往后看，最小值在738毫秒，在1秒以内，属于正常的调用。但是最大值高到离谱：100毫秒；
吞吐量：几乎是1秒钟只能处理一个请求。
以上现象，很容易让人怀疑是在排队处理，先到的请求，先处理完，后面的请求一直在等待。既然有所怀疑，那我们就想办法论证一下。
第4章 问题确认
4.1 证明怀疑的点
在接口用stopwatch计时并生成日志，证明我们的怀疑，代码片段如下：
public class EatsunMobileNewHandler : IHttpHandler, IRequiresSessionState
{
public void ProcessRequest(HttpContext context)
{
//......
/************************计时************************/
Stopwatch sw = new Stopwatch();
int key = 0;
if (bDebug)
{
Random rd = new Random();
key = rd.Next();
sw.Start();
}
/****************************************************/
/************************业务************************/
if (bDebug)
{
BaseFunc.DebugLog(string.Format("开始业务逻辑之前的耗时，key:{0}，action:{1}，time：{2}", key, action, sw.ElapsedMilliseconds));
sw.Restart();
}
/****************************************************/
//......
/************************业务************************/
if (bDebug)
{
BaseFunc.DebugLog(string.Format("业务逻辑完成的耗时，key:{0}，action:{1}，time：{2}", key, action, sw.ElapsedMilliseconds));
sw.Stop();
}
/****************************************************/
//......
}
} 再次用jmeter发起请求，查看日志结果如下：
可以看到，相同的key为一组请求，所有的请求都是成对出现，下一次请求开始都是在上一次结束之后。这就论证了我们怀疑的点：接口只能串行处理来自同一客户端的请求，造成了性能问题。我们需要将其改成并行处理的方式。
第5章 调查步骤与修改
5.1 思考
对于web处理程序，对请求进行串行处理是没有道理的，即使是同一个客户端来的请求，也可能是并发性质的，现今用户操作界面无论是PC还是手机，界面越来越丰富，同一个界面在同一时间向服务端发起请求是很常见的，所以这个问题不符合常理，既然不符合常理，就必定有解决办法。我们从实现的IHttpHandler接口开始调查。
5.2 调查
相对于IHttpHandler，微软官方还提供了一个异步的接口IHttpAsyncHandler，尝试使用IHttpAsyncHandler解决此问题：实现IHttpAsyncHandler接口，主类继承HttpAsyncHandler并实现BeginRqeuest抽象方法，实现异步，代码如下：
public abstract class HttpAsyncHandler : IHttpAsyncHandler, IAsyncResult
{
private HttpContext _context;
public bool IsReusable
{
get { return true; }
}
public IAsyncResult BeginProcessRequest(HttpContext context, AsyncCallback cb, object extraData)
{
ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(DoRequest), this);
return this;
}
public void EndProcessRequest(IAsyncResult result)
{
}
public abstract void BeginRqeuest(HttpContext context);
private static void DoRequest(object state)
{
HttpAsyncHandler handler = (HttpAsyncHandler)state;
handler.BeginProcess(handler._context);
}
//......
}
修改完后，实际测试，并不能达到效果，因为IHttpAsyncHandler只是在接口内部实现了逻辑的异步。来自同一个客户端的并发请求任然不能并行处理。
继续调查后发现：IRequiresSessionState这个session相关接口的一些信息：实现了IRequiresSessionState接口的类，为了保证Session的正确性，.net内部机制会保证同一个会话期间，第一次请求执行完之前，不会执行第二次请求。而相应的还有一个接口IReadOnlySessionState，这个接口因为Session是只读方式的使用，.net不对同一个会话进行控制，不管多少此请求，在服务器可承受范围内，就会同时进行处理。
5.3 修改
在检查完代码之后，尝试将IRequiresSessionState接口更换为IReadOnlySessionState，代码如下：
public class EatsunMobileNewHandler : IHttpHandler, IReadOnlySessionState
{
public void ProcessRequest(HttpContext context)
{
//......
}
}修改后，测试正常，同一个客户端请求可以同时进入主函数：ProcessRequest。
第6章 测试验证
（注，笔者这里压力测试的线程数较多，均值耗时在5秒左右，在此环境下，相比于修改前提升了。）
应用服务器
数据库服务器
可以看到应用服务器CPU资源已经被充分利用起来了，数据库服务器CPU耗用也有所提高。
再一次论证了我们修改达到了预期。
第7章 总结
- 对于实现IRequiresSessionState接口的web处理程序，要特别注意Session的使用，对于同一个客户端发起的请求（同一会话Session），IRequiresSessionState会限制只有一个请求执行，下一个请求必须等待上一个请求执行完毕，才能开始处理。可以根据自己的业务情况，选择IReadOnlySessionState接口，或去除IRequiresSessionState（如果方法内部不需要操作session）。
- 现今很多接口已经使用token取代session，但session仍然有一些厂商在使用，而需要同时读写session的操作大部分是在登录和注销过程，普通的业务通常只需要读取session；所以笔者最后建议大家开发过程中：登录和注销的web处理程序用IRequiresSessionState去实现。而普通业务的web处理程序采用IReadOnlySessionState去实现。
至此，同一客户端并发请求问题已经解决，但是目前的方案仍然不是最优，还需要将IRequiresSessionState和IReadOnlySessionState相关业务拆开，并实现IHttpAsyncHandler异步的方式，才是最佳效果，笔者将在下一篇文章中进行完善。《记一次.NET HttpHandler接口性能优化过程（续）》