提高ASP.NET性能的十大方法

1.采用 HTTP Module 控制页面的生命周期。

2.自定义Response.Filter得到输出流stream生成动态页面的静态内容(磁盘缓存)。

3.页面GZIP压缩。

4.OutputCache 编程方式输出页面缓存。

5.删除页面空白字符串。(类似Google)

6.完全删除ViewState。

7.删除服务器控件生成的垃圾NamingContainer。

8.使用计划任务按时生成页面。(本文不包含该做法的实现)

9.JS,CSS压缩、合并、缓存,图片缓存。(限于文章篇幅,本文不包含该做法的实现)

10.缓存破坏。(不包含第9做法的实现)

针对上述做法,我们首先需要一个 HTTP 模块,它是整个页面流程的入口和核心。

一、自定义Response.Filter得到输出流stream生成动态页面的静态内容(磁盘缓存)

如下的代码我们可以看出,我们以 request.RawUrl 为缓存基础,因为它可以包含任意的QueryString变量,然后我们用MD5加密RawUrl 得到服务器本地文件名的变量,再实例化一个FileInfo操作该文件,如果文件最后一次生成时间小于7天,我们就使用.Net2.0新增的TransmitFile方法将存储文件的静态内容发送到浏览器。如果文件不存在,我们就操作 response.Filter 得到的 Stream 传递给 CommonFilter 类,并利用FileStream写入动态页面的内容到静态文件中。

 
   
  1. namespace  ASPNET_CL.Code.HttpModules {  
  2.      public  class  CommonModule : IHttpModule {  
  3.          public  void  Init( HttpApplication application ) {  
  4.             application.BeginRequest += Application_BeginRequest;  
  5.         }  
  6.  
  7.          private  void  Application_BeginRequest(  object  sender, EventArgs e ) {  
  8.             var context = HttpContext.Current;  
  9.             var request = context.Request;  
  10.             var url = request.RawUrl;  
  11.  
  12.             var response = context.Response;  
  13.             var path = GetPath( url );  
  14.             var file =  new  FileInfo( path );  
  15.  
  16.              if  ( DateTime.Now.Subtract( file.LastWriteTime ).TotalDays < 7 ) {  
  17.                 response.TransmitFile( path );  
  18.                 response.End();  
  19.                  return;  
  20.             }  
  21.              try  {  
  22.                 var stream = file.OpenWrite();  
  23.                 response.Filter =  new  CommonFilter( response.Filter, stream );  
  24.             }  
  25.              catch  ( Exception ) {  
  26.                  //Log.Insert("");  
  27.             }  
  28.         }  
  29.  
  30.          public  void  Dispose() {  
  31.  
  32.         }  
  33.  
  34.          private  static  string  GetPath(  string  url ) {  
  35.             var hash = Hash( url );  
  36.              string  fold = HttpContext.Current.Server.MapPath(  "~/Temp/"  );  
  37.              return  string.Concat( fold, hash );  
  38.         }  
  39.  
  40.          private  static  string  Hash(  string  url ) {  
  41.             url = url.ToUpperInvariant();  
  42.             var md5 =  new  System.Security.Cryptography.MD5CryptoServiceProvider();  
  43.             var bs = md5.ComputeHash( Encoding.ASCII.GetBytes( url ) );  
  44.             var s =  new  StringBuilder();  
  45.              foreach  ( var b  in  bs ) {  
  46.                 s.Append( b.ToString(  "x2"  ).ToLower() );  
  47.             }  
  48.              return  s.ToString();  
  49.         }  
  50.     }  

二、页面GZIP压缩

对页面GZIP压缩几乎是每篇讲解高性能WEB程序的几大做法之一,因为使用GZIP压缩可以降低服务器发送的字节数,能让客户感觉到网页的速度更快也减少了对带宽的使用情况。当然,这里也存在客户端的浏览器是否支持它。因此,我们要做的是,如果客户端支持GZIP,我们就发送GZIP压缩过的内容,如果不支持,我们直接发送静态文件的内容。幸运的是,现代浏览器IE6.7.8.0,火狐等都支持GZIP。

为了实现这个功能,我们需要改写上面的 Application_BeginRequest 事件:

 
   
  1.  private void Application_BeginRequest( object sender, EventArgs e ) {  
  2.     var context = HttpContext.Current;  
  3.     var request = context.Request;  
  4.     var url = request.RawUrl;  
  5.  
  6.     var response = context.Response;  
  7.     var path = GetPath( url );  
  8.     var file = new FileInfo( path );  
  9.  
  10.     // 使用页面压缩  
  11.       ResponseCompressionType compressionType = this.GetCompressionMode( request );  
  12.     if ( compressionType != ResponseCompressionType.None ) {  
  13.         response.AppendHeader( "Content-Encoding", compressionType.ToString().ToLower() );  
  14.         if ( compressionType == ResponseCompressionType.GZip ) {  
  15.             response.Filter = new GZipStream( response.Filter, CompressionMode.Compress );  
  16.         }  
  17.         else {  
  18.             response.Filter = new DeflateStream( response.Filter, CompressionMode.Compress );  
  19.         }  
  20.     }  
  21.  
  22.     if ( DateTime.Now.Subtract( file.LastWriteTime ).TotalMinutes < 5 ) {  
  23.         response.TransmitFile( path );  
  24.         response.End();  
  25.         return;  
  26.     }  
  27.     try {  
  28.         var stream = file.OpenWrite();  
  29.         response.Filter = new CommonFilter( response.Filter, stream );  
  30.     }  
  31.     catch ( Exception ) {  
  32.         //Log.Insert("");  
  33.     }  
  34. }  
  35.  
  36. private ResponseCompressionType GetCompressionMode( HttpRequest request ) {  
  37.     string acceptEncoding = request.Headers[ "Accept-Encoding" ];  
  38.     if ( string.IsNullOrEmpty( acceptEncoding ) )  
  39.         return ResponseCompressionType.None;  
  40.  
  41.     acceptEncoding = acceptEncoding.ToUpperInvariant();  
  42.  
  43.     if ( acceptEncoding.Contains( "GZIP" ) )  
  44.         return ResponseCompressionType.GZip;  
  45.     else if ( acceptEncoding.Contains( "DEFLATE" ) )  
  46.         return ResponseCompressionType.Deflate;  
  47.     else 
  48.         return ResponseCompressionType.None;  
  49. }  
  50.  
  51. private enum ResponseCompressionType {  
  52.     None,  
  53.     GZip,  
  54.     Deflate  

三、OutputCache 编程方式输出页面缓存

ASP.NET内置的 OutputCache 缓存可以将内容缓存在三个地方:Web服务器、代理服务器和浏览器。当用户访问一个被设置为 OutputCache的页面时,ASP.NET在MSIL之后,先将结果写入output cache缓存,然后在发送到浏览器,当用户访问同一路径的页面时,ASP.NET将直接发送被Cache的内容,而不经过.aspx编译以及执行MSIL的过程,所以,虽然程序的本身效率没有提升,但是页面载入速度却得到了提升。

为了实现这个功能,我们继续改写上面的 Application_BeginRequest 事件,我们在 TransmitFile 后,将这个路径的页面以OutputCache编程的方式缓存起来:

 
   
  1. private void Application_BeginRequest( object sender, EventArgs e ) {  
  2.            
  3.            //.............  
  4.  
  5.             if ( DateTime.Now.Subtract( file.LastWriteTime ).TotalMinutes < 5 ) {  
  6.                 response.TransmitFile( path );  
  7.                 // 添加 OutputCache 缓存头,并缓存在客户端  
  8.                   response.Cache.SetExpires( DateTime.Now.AddMinutes( 5 ) );  
  9.                 response.Cache.SetCacheability( HttpCacheability.Public );  
  10.                 response.End();  
  11.                 return;  
  12.             }  
  13.              
  14.            //............  
  15.  } 

四、实现CommonFilter类过滤ViewState、过滤NamingContainer、空白字符串,以及生成磁盘的缓存文件

我们传入response.Filter的Stream对象给CommonFilter类:

首先,我们用先Stream的Write方法实现生成磁盘的缓存文件,代码如下,在这些代码中,只有初始化构造函数,Write方法,Close方式是有用的,其中FileStream字段是生成静态文件的操作对象:

 
   
  1. namespace ASPNET_CL.Code.HttpModules {  
  2.     public class CommonFilter : Stream {  
  3.         private readonly Stream _responseStream;  
  4.         private readonly FileStream _cacheStream;  
  5.  
  6.         public override bool CanRead {  
  7.             get {  
  8.                 return false;  
  9.             }  
  10.         }  
  11.         public override bool CanSeek {  
  12.             get {  
  13.                 return false;  
  14.             }  
  15.         }  
  16.         public override bool CanWrite {  
  17.             get {  
  18.                 return _responseStream.CanWrite;  
  19.             }  
  20.         }  
  21.         public override long Length {  
  22.             get {  
  23.                 throw new NotSupportedException();  
  24.             }  
  25.         }  
  26.         public override long Position {  
  27.             get {  
  28.                 throw new NotSupportedException();  
  29.             }  
  30.             set {  
  31.                 throw new NotSupportedException();  
  32.             }  
  33.         }  
  34.  
  35.         public CommonFilter( Stream responseStream, FileStream stream ) {  
  36.             _responseStream = responseStream;  
  37.             _cacheStream = stream;  
  38.         }  
  39.  
  40.         public override long Seek( long offset, SeekOrigin origin ) {  
  41.             throw new NotSupportedException();  
  42.         }  
  43.         public override void SetLength( long length ) {  
  44.             throw new NotSupportedException();  
  45.         }  
  46.         public override int Read( byte[] buffer, int offset, int count ) {  
  47.             throw new NotSupportedException();  
  48.         }  
  49.         public override void Flush() {  
  50.             _responseStream.Flush();  
  51.             _cacheStream.Flush();  
  52.         }  
  53.         public override void Write( byte[] buffer, int offset, int count ) {  
  54.             _cacheStream.Write( buffer, offset, count );  
  55.             _responseStream.Write( buffer, offset, count );  
  56.         }  
  57.         public override void Close() {  
  58.             _responseStream.Close();  
  59.             _cacheStream.Close();  
  60.         }  
  61.         protected override void Dispose( bool disposing ) {  
  62.             if ( disposing ) {  
  63.                 _responseStream.Dispose();  
  64.                 _cacheStream.Dispose();  
  65.             }  
  66.         }  
  67.     }  

然后我们利用正则完全删除ViewState:

 
   
  1. // 过滤ViewState  
  2.  private string ViewStateFilter( string strHTML ) {  
  3.      string matchString1 = "type=\"hidden\" name=\"__VIEWSTATE\" id=\"__VIEWSTATE\"";  
  4.      string matchString2 = "type=\"hidden\" name=\"__EVENTVALIDATION\" id=\"__EVENTVALIDATION\"";  
  5.      string matchString3 = "type=\"hidden\" name=\"__EVENTTARGET\" id=\"__EVENTTARGET\"";  
  6.      string matchString4 = "type=\"hidden\" name=\"__EVENTARGUMENT\" id=\"__EVENTARGUMENT\"";  
  7.  
  8.      string positiveLookahead1 = "(?=.*(" + Regex.Escape( matchString1 ) + "))";  
  9.      string positiveLookahead2 = "(?=.*(" + Regex.Escape( matchString2 ) + "))";  
  10.      string positiveLookahead3 = "(?=.*(" + Regex.Escape( matchString3 ) + "))";  
  11.      string positiveLookahead4 = "(?=.*(" + Regex.Escape( matchString4 ) + "))";  
  12.  
  13.      RegexOptions opt = RegexOptions.IgnoreCase | RegexOptions.Singleline | RegexOptions.CultureInvariant | RegexOptions.Compiled;  
  14.  
  15.      Regex[] arrRe = new Regex[] {  
  16.          new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead1 + "(.*?)</div>\\s*", opt),  
  17.          new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead2 + "(.*?)</div>\\s*", opt),  
  18.          new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead3 + "(.*?)</div>\\s*", opt),  
  19.          new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead3 + "(.*?)</div>\\s*", opt),  
  20.          new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead4 + "(.*?)</div>\\s*", opt)  
  21.      };  
  22.  
  23.      foreach ( Regex re in arrRe ) {  
  24.          strHTML = re.Replace( strHTML, "" );  
  25.      }  
  26.      return strHTML;  
  27.  } 

以下是删除页面空白的方法:

 
   
  1. // 删除空白  
  2.   private Regex tabsRe = new Regex( "\\t", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline );  
  3.  private Regex carriageReturnRe = new Regex( ">\\r\\n<", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline );  
  4.  private Regex carriageReturnSafeRe = new Regex( "\\r\\n", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline );  
  5.  private Regex multipleSpaces = new Regex( "  ", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline );  
  6.  private Regex spaceBetweenTags = new Regex( ">\\s<", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline );  
  7.  private string WhitespaceFilter( string html ) {  
  8.      html = tabsRe.Replace( html, string.Empty );  
  9.      html = carriageReturnRe.Replace( html, "><" );  
  10.      html = carriageReturnSafeRe.Replace( html, " " );  
  11.  
  12.      while ( multipleSpaces.IsMatch( html ) )  
  13.          html = multipleSpaces.Replace( html, " " );  
  14.  
  15.      html = spaceBetweenTags.Replace( html, "><" );  
  16.  
  17.      html = html.Replace( "//<![CDATA[""" );  
  18.      html = html.Replace( "//]]>""" );  
  19.  
  20.      return html;  
  21.  } 

以下是删除ASP.NET控件的垃圾UniqueID名称方法:

 
   
  1.         // 过滤NamingContainer  
  2. private string NamingContainerFilter( string html ) {  
  3.             RegexOptions opt =  
  4.                 RegexOptions.IgnoreCase |  
  5.                 RegexOptions.Singleline |  
  6.                 RegexOptions.CultureInvariant |  
  7.                 RegexOptions.Compiled;  
  8. Regex re = new Regex( "( name=\")(?=.*(" + Regex.Escape( "$" ) + "))([^\"]+?)(\")", opt );  
  9. html = re.Replace( html, new MatchEvaluator( delegate( Match m ) {  
  10.                 int lastDollarSignIndex = m.Value.LastIndexOf( '$' );  
  11. if ( lastDollarSignIndex >= 0 ) {  
  12. return m.Groups[ 1 ].Value + m.Value.Substring( lastDollarSignIndex + 1 );  
  13.                 }  
  14.                 else {  
  15.                     return m.Value;  
  16.                 }  
  17.             } ) );  
  18.  
  19.             return html;  
  20.         } 

最后,我们把以上过滤方法整合到CommonFilter类的Write方法:

 
   
  1. public override void Write( byte[] buffer, int offset, int count ) {  
  2.     // 转换buffer为字符串  
  3.     byte[] data = new byte[ count ];  
  4.     Buffer.BlockCopy( buffer, offset, data, 0, count );  
  5.     string html = System.Text.Encoding.UTF8.GetString( buffer );  
  6.  
  7.     //  
  8.     // 以下整合过滤方法  
  9.      //  
  10.  
  11.     html = NamingContainerFilter( html );  
  12.     html = ViewStateFilter( html );  
  13.     html = WhitespaceFilter( html );  
  14.  
  15.     byte[] outdata = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes( html );  
  16.  
  17.     // 写入磁盘  
  18.     _cacheStream.Write( outdata, 0, outdata.GetLength( 0 ) );  
  19.     _responseStream.Write( outdata, 0, outdata.GetLength( 0 ) );  

五、缓存破坏

经过以上程序的实现,网页已经被高速缓存在客户端了,如果果用户访问网站被缓存过的页面,则页面会以0请求的速度加载页面。但是,如果后台更新了某些数据,前台用户则不能及时看到最新的数据,因此要改变这种情况,我们必须破坏缓存。根据我们如上的程序,我们破坏缓存只需要做2步:更新服务器上的临时文件,删除OutputCache过的页面。

更新服务器上的文件我们只需删除这个文件即可,当某一用户第一次访问该页面时会自动生成,当然,你也可以用程序先删除后生成:

 
   
  1. // 更新文件  
  2. foreach ( var file in Directory.GetFiles( HttpRuntime.AppDomainAppPath + "Temp" ) ) {  
  3.     File.Delete( file );  

要删除OutputCache关联的缓存项,代码如下,我们只需要保证该方法的参数,指页面的绝对路径是正确的,路径不能使用../这样的相对路径:

 
   
  1. // 删除缓存  
  2. HttpResponse.RemoveOutputCacheItem( "/Default.aspx" ); 

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