ASP.NET页面优化，提高载入速度
ASP.NET页面载入速度提高的一些做法:
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。
namespace ASPNETCode.HttpModules { public class CommonModule : IHttpModule { public void Init(HttpApplication application) { application.BeginRequest += Application_BeginRequest; } private void Application_BeginRequest(object sender, EventArgs e) { var context = HttpContext.Current; var request = context.Request; var url = request.RawUrl; var response = context.Response; var path = GetPath(url); var file = new FileInfo(path); if (DateTime.Now.Subtract(file.LastWriteTime).TotalDays < 7) { response.TransmitFile(path); response.End(); return; } try { var stream = file.OpenWrite(); response.Filter = new CommonFilter(response.Filter, stream); } catch (Exception) { //Log.Insert(""); } } public void Dispose() { } private static string GetPath(string url) { var hash = Hash(url); string fold = HttpContext.Current.Server.MapPath("~/Temp/"); return string.Concat(fold, hash); } private static string Hash(string url) { url = url.ToUpperInvariant(); var md5 = new System.Security.Cryptography.MD5CryptoServiceProvider(); var bs = md5.ComputeHash(Encoding.ASCII.GetBytes(url)); var s = new StringBuilder(); foreach (var b in bs) { s.Append(b.ToString("x2").ToLower()); } return s.ToString(); } } }
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：
private void Application_BeginRequest(object sender, EventArgs e) { var context = HttpContext.Current; var request = context.Request; var url = request.RawUrl; var response = context.Response; var path = GetPath(url); var file = new FileInfo(path); // 使用页面压缩 ResponseCompressionType compressionType = this.GetCompressionMode(request); if (compressionType != ResponseCompressionType.None) { response.AppendHeader("Content-Encoding", compressionType.ToString().ToLower()); if (compressionType == ResponseCompressionType.GZip) { response.Filter = new GZipStream(response.Filter, CompressionMode.Compress); } else { response.Filter = new DeflateStream(response.Filter, CompressionMode.Compress); } } if (DateTime.Now.Subtract(file.LastWriteTime).TotalMinutes < 5) { response.TransmitFile(path); response.End(); return; } try { var stream = file.OpenWrite(); response.Filter = new CommonFilter(response.Filter, stream); } catch (Exception) { //Log.Insert(""); } } private ResponseCompressionType GetCompressionMode(HttpRequest request) { string acceptEncoding = request.Headers["Accept-Encoding"]; if (string.IsNullOrEmpty(acceptEncoding)) return ResponseCompressionType.None; acceptEncoding = acceptEncoding.ToUpperInvariant(); if (acceptEncoding.Contains("GZIP")) return ResponseCompressionType.GZip; else if (acceptEncoding.Contains("DEFLATE")) return ResponseCompressionType.Deflate; else return ResponseCompressionType.None; } private enum ResponseCompressionType { None, GZip, 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：
private void Application_BeginRequest(object sender, EventArgs e) { if (DateTime.Now.Subtract(file.LastWriteTime).TotalMinutes < 5) { response.TransmitFile(path); // 添加 OutputCache 缓存头，并缓存在客户端 response.Cache.SetExpires(DateTime.Now.AddMinutes(5)); response.Cache.SetCacheability(HttpCacheability.Public); response.End(); return; } }
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：
namespace ASPNETCode.HttpModules { public class CommonFilter : Stream { private readonly Stream _responseStream; private readonly FileStream _cacheStream; public override bool CanRead { get { return false; } } public override bool CanSeek { get { return false; } } public override bool CanWrite { get { return _responseStream.CanWrite; } } public override long Length { get { throw new NotSupportedException(); } } public override long Position { get { throw new NotSupportedException(); } set { throw new NotSupportedException(); } } public CommonFilter(Stream responseStream, FileStream stream) { _responseStream = responseStream; _cacheStream = stream; } public override long Seek(long offset, SeekOrigin origin) { throw new NotSupportedException(); } public override void SetLength(long length) { throw new NotSupportedException(); } public override int Read(byte[] buffer, int offset, int count) { throw new NotSupportedException(); } public override void Flush() { _responseStream.Flush(); _cacheStream.Flush(); } public override void Write(byte[] buffer, int offset, int count) { _cacheStream.Write(buffer, offset, count); _responseStream.Write(buffer, offset, count); } public override void Close() { _responseStream.Close(); _cacheStream.Close(); } protected override void Dispose(bool disposing) { if (disposing) { _responseStream.Dispose(); _cacheStream.Dispose(); } } } }
然后我们利用正则完全删除ViewState：
// 过滤ViewState private string ViewStateFilter(string strHTML) { string matchString1 = "type=\"hidden\" name=\"__VIEWSTATE\" id=\"__VIEWSTATE\""; string matchString2 = "type=\"hidden\" name=\"__EVENTVALIDATION\" id=\"__EVENTVALIDATION\""; string matchString3 = "type=\"hidden\" name=\"__EVENTTARGET\" id=\"__EVENTTARGET\""; string matchString4 = "type=\"hidden\" name=\"__EVENTARGUMENT\" id=\"__EVENTARGUMENT\""; string positiveLookahead1 = "(?=.*(" + Regex.Escape(matchString1) + "))"; string positiveLookahead2 = "(?=.*(" + Regex.Escape(matchString2) + "))"; string positiveLookahead3 = "(?=.*(" + Regex.Escape(matchString3) + "))"; string positiveLookahead4 = "(?=.*(" + Regex.Escape(matchString4) + "))"; RegexOptions opt = RegexOptions.IgnoreCase | RegexOptions.Singleline | RegexOptions.CultureInvariant | RegexOptions.Compiled; Regex[] arrRe = new Regex[] { new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead1 + "(.*?)</div>\\s*", opt), new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead2 + "(.*?)</div>\\s*", opt), new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead3 + "(.*?)</div>\\s*", opt), new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead3 + "(.*?)</div>\\s*", opt), new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead4 + "(.*?)</div>\\s*", opt) }; foreach (Regex re in arrRe) { strHTML = re.Replace(strHTML, ""); } return strHTML; }
以下是删除页面空白的方法：
// 删除空白 private Regex tabsRe = new Regex("\\t", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline); private Regex carriageReturnRe = new Regex(">\\r\\n<", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline); private Regex carriageReturnSafeRe = new Regex("\\r\\n", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline); private Regex multipleSpaces = new Regex(" ", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline); private Regex spaceBetweenTags = new Regex(">\\s<", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline); private string WhitespaceFilter(string html) { html = tabsRe.Replace(html, string.Empty); html = carriageReturnRe.Replace(html, "><"); html = carriageReturnSafeRe.Replace(html, " "); while (multipleSpaces.IsMatch(html)) html = multipleSpaces.Replace(html, " "); html = spaceBetweenTags.Replace(html, "><"); html = html.Replace("//<![CDATA[", ""); html = html.Replace("//]]>", ""); return html; }
以下是删除ASP.NET控件的垃圾UniqueID名称方法：
// 过滤NamingContainer private string NamingContainerFilter(string html) { RegexOptions opt = RegexOptions.IgnoreCase | RegexOptions.Singleline | RegexOptions.CultureInvariant | RegexOptions.Compiled; Regex re = new Regex("( name=\")(?=.*(" + Regex.Escape("$") + "))([^\"]+?)(\")", opt); html = re.Replace(html, new MatchEvaluator(delegate(Match m) { int lastDollarSignIndex = m.Value.LastIndexOf('$'); if (lastDollarSignIndex >= 0) { return m.Groups[1].Value + m.Value.Substring(lastDollarSignIndex + 1); } else { return m.Value; } })); return html; }
最后，我们把以上过滤方法整合到CommonFilter类的Write方法：
public override void Write(byte[] buffer, int offset, int count) { // 转换buffer为字符串 byte[] data = new byte[count]; Buffer.BlockCopy(buffer, offset, data, 0, count); string html = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(buffer); // 以下整合过滤方法 html = NamingContainerFilter(html); html = ViewStateFilter(html); html = WhitespaceFilter(html); byte[] outdata = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(html); // 写入磁盘 _cacheStream.Write(outdata, 0, outdata.GetLength(0)); _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：
// 更新文件 foreach ( var file in Directory.GetFiles( HttpRuntime.AppDomainAppPath + "Temp" ) ) { 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：
// 删除缓存 HttpResponse.RemoveOutputCacheItem( "/Default.aspx" );
优化并未结束，战斗还在继续……