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不修改代码优化ASP.NET网站性能的一些方法

来源:fish-li 发布时间:2013-06-20 阅读次数:
  本文将介绍一些方法用于优化ASP.NET网站性能,这些方法都是不需要修改程序代码的。它们主要分为二个方面:1. 利用ASP.NET自身的扩展性进行优化。2. 优化IIS设置。

 配置OutputCache

  用缓存来优化网站性能的方法,估计是无人不知的。 ASP.NET提供了HttpRuntime.Cache对象来缓存数据,也提供了OutputCache指令来缓存整个页面输出。虽然OutputCache指令使用起来更方便,也有非常好的效果,不过,它需要我们在那些页面中添加这样一个指令。   对于设置过OutputCache的页面来说,浏览器在收到这类页面的响应后,会将页面响应内容缓存起来。只要在指定的缓存时间之内,且用户没有强制刷新的操作,那么就根本不会再次请求服务端,而对于来自其它的浏览器发起的请求,如果缓存页已生成,那么就可以直接从缓存中响应请求,加快响应速度。因此,OutputCache指令对于性能优化来说,是很有意义的(除非所有页面页面都在频繁更新)。   在网站的优化阶段,我们可以用Fiddler之类的工具找出一些内容几乎不会改变的页面,给它们设置OutputCache,但是,按照传统的开发流程,我们需要针对每个页面文件执行以下操作:   1. 签出页面文件。   2. 添加OutputCache指令。   3. 重新发布页面。   4. 签入文件(如果遇到多分支并行,还可能需要合并操作)。   以上这些源代码管理制度会让一个简单的事情复杂化,那么,有没一种更简单的方法能解决这个问题呢?   接下来,本文将介绍一种方法,它利用ASP.NET自身的扩展性,以配置文件的方式为页面设置OutputCache参数。配置文件其它就是一个XML文件,内容如下: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <OutputCache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> <Settings> <Setting Duration="3" FilePath="/Pages/a3.aspx" /> <Setting Duration="10" FilePath="/Pages/a5.aspx" /> </Settings> </OutputCache>   看了这段配置,我想您应该也能猜到它能有什么作用。   每一行配置参数为一个页面指定OutputCache所需要的参数,示例文件为了简单只使用二个参数,其它可以支持的参数请参考OutputCache指令   为了能让这个配置文件有效,需要在web.config中配置以下内容(适用于IIS7): <system.webServer> <modules> <add name="SetOutputCacheModule" type="WebSiteOptimize.SetOutputCacheModule, WebSiteOptimize" /> </modules> </system.webServer> 在这里,我注册了一个HttpModule,它的全部代码如下: public class SetOutputCacheModule : IHttpModule { static SetOutputCacheModule() { // 加载配置文件 string xmlFilePath = Path.Combine(HttpRuntime.AppDomainAppPath, "OutputCache.config"); ConfigManager.LoadConfig(xmlFilePath); } public void Init(HttpApplication app) { app.PreRequestHandlerExecute += new EventHandler(app_PreRequestHandlerExecute); } void app_PreRequestHandlerExecute(object sender, EventArgs e) { HttpApplication app = (HttpApplication)sender; Dictionary<string, OutputCacheSetting> settings = ConfigManager.Settings; if( settings == null ) throw new ConfigurationErrorsException("SetOutputCacheModule加载配置文件失败。"); // 实现方法: // 查找配置参数,如果找到匹配的请求,就设置OutputCache OutputCacheSetting setting = null; if( settings.TryGetValue(app.Request.FilePath, out setting) ) { setting.SetResponseCache(app.Context); } }   ConfigManager类用于读取配置文件,并启用了文件依赖技术,当配置文件更新后,程序会自动重新加载: internal static class ConfigManager { private static readonly string CacheKey = Guid.NewGuid().ToString(); private static Exception s_loadConfigException; private static Dictionary<string, OutputCacheSetting> s_settings; public static Dictionary<string, OutputCacheSetting> Settings { get{ Exception exceptin = s_loadConfigException; if( exceptin != null ) throw exceptin; return s_settings; } } public static void LoadConfig(string xmlFilePath) { Dictionary<string, OutputCacheSetting> dict = null; try { OutputCacheConfig config = XmlHelper.XmlDeserializeFromFile<OutputCacheConfig>(xmlFilePath, Encoding.UTF8); dict = config.Settings.ToDictionary(x => x.FilePath, StringComparer.OrdinalIgnoreCase); } catch( Exception ex ) { s_loadConfigException = new System.Configuration.ConfigurationException( "初始化SetOutputCacheModule时发生异常,请检查" + xmlFilePath + "文件是否配置正确。", ex); } if( dict != null ) { // 注册缓存移除通知,以便在用户修改了配置文件后自动重新加载。 // 参考:细说 ASP.NET Cache 及其高级用法 // http://www.cnblogs.com/fish-li/archive/2011/12/27/2304063.html CacheDependency dep = new CacheDependency(xmlFilePath); HttpRuntime.Cache.Insert(CacheKey, xmlFilePath, dep, Cache.NoAbsoluteExpiration, Cache.NoSlidingExpiration, CacheItemPriority.NotRemovable, CacheRemovedCallback); } s_settings = dict; } private static void CacheRemovedCallback(string key, object value, CacheItemRemovedReason reason) { string xmlFilePath = (string)value; // 由于事件发生时,文件可能还没有完全关闭,所以只好让程序稍等。 System.Threading.Thread.Sleep(3000); // 重新加载配置文件 LoadConfig(xmlFilePath); } }   有了AutoSetOutputCacheModule,我们就可以直接使用配置文件为页面设置OutputCache参数,而不需要修改任何页面,是不是很容易使用?   说明:MyMVC框架已支持这种功能,所有相关的可以从MyMVC框架的源码中获取。   建议:对于一些很少改变的页面,缓存页是一种很有效的优化方法。

 启用内容过期

  每个网站都会有一些资源文件(图片,JS,CSS),这些文件相对于ASPX页面来说,它们的输出内容极有可能在一段长时间之内不会有变化,而IIS在响应这类资源文件时不会生成Cache-Control响应头。在这种情况下,浏览器或许会缓存它们,也许会再次发起请求(比如重启后),总之就是缓存行为不受控制且缓存时间不够长久。   有没有想过可以把它们在浏览器中长久缓存起来呢?   为了告诉浏览器将这些文件长久缓存起来,减少一些无意义的请求(提高页面呈现速度),我们可以在IIS中启用内容过期,这样设置后,IIS就能生成Cache-Control响应头,明确告诉浏览器将文件缓存多久。   在IIS6中,这个参数很好找到:   然而,在IIS7中,这个参数不容易被发现,需要以下操作才能找到:   选择网站(或者网站子目录)节点,双击【HTTP响应标头】   再点击右边的【设置常用标头】链接,   此时将会显示:   说明:【启用内容过期】这个设置可以基于整个网站,也可以针对子目录,或者一个具体的文件。   注意:如果您在IIS7中针对某个子目录或者文件设置【启用内容过期】,前面的对话框看起来是一模一样的,   然而,在IIS6中,我们可以清楚地从对话框的标题栏中知道我们在做什么:   有时真感觉IIS7的界面在退步!   最后我想说一句:可以直接为整个网站启用内容过期,ASPX页面是不会被缓存的!   说到这里可能有人会想:这个过期时间我该设置多久呢?   十分钟,2个小时,一天,还是一个月?   在我看来,这个时间越久越好。   可能有人又会说了:万一我要升级某个JS文件怎么办,时间设置久了,用户怎么更新呢?   如果你问我这个问题,我也只能说是你的代码不合理(毕竟你解决不了升级问题),想知道原因的话,请继续阅读。

 解决资源文件升级问题

  对于一些规模不大的网站来说,通常会将资源文件与程序文件一起部署到一个网站中。   这时可能会采用下面的方式来引用JS或者CSS文件: <link type="text/css" href="aaaa.css" rel="Stylesheet" /> <script type="text/javascript" src="bbb.js"></script>   在这种情况下,如果使用了前面所说的【启用内容过期】方法,那么当有JS,CSS文件需要升级时,由于浏览器的缓存还没有过期,所以就不会请求服务器,此时会使用已缓存的版本,因此可能会出现各种奇怪的BUG   对于前面谈到的BUG,我认为根源在于引用JS,CSS文件的方式有缺陷,那种方法完全没有考虑到版本升级问题,正确的方法有二种:   1. 给文件名添加版本号,像jquery那样,每个版本一个文件(jquery-1.4.4.min.js)。   2. 在URL后面添加一个版本号,让原先的URL失效。   第一种方法由于每次升级都产生了一个新文件,所以不存在缓存问题,但是,维护一大堆文件的成本可能会比较大,因此我建议采用第二种方法来解决。   在MyMVC的示例代码中,我使用了下面的方法来引用这些资源文件: <%= HtmlExtension.RefCssFileHtml("/css/StyleSheet.css")%> <%= HtmlExtension.RefJsFileHtml("/js/MyPage/fish.js")%>   在页面运行时,会产生如下的输出结果: <link type="text/css" rel="Stylesheet" href="/css/StyleSheet.css?_t=634642185820000000" /> <script type="text/javascript" src="/js/MyPage/fish.js?_t=634642154020000000"></script>   这二个工具方法的实现代码如下(在MyMVC的示例代码中): private static readonly string s_root = HttpRuntime.AppDomainAppPath.TrimEnd('\\'); public static string RefJsFileHtml(string path) { string filePath = s_root + path.Replace("/", "\\"); string version = File.GetLastWriteTimeUtc(filePath).Ticks.ToString(); return string.Format("<script type=\"text/javascript\" src=\"{0}?_t={1}\"></script>\r\n", path, version); } public static string RefCssFileHtml(string path) { string filePath = s_root + path.Replace("/", "\\"); string version = File.GetLastWriteTimeUtc(filePath).Ticks.ToString(); return string.Format("<link type=\"text/css\" rel=\"Stylesheet\" href="http://yourbusinessenterprise.com/"{0}?_t={1}\"" />\r\n", path, version); }   上面这种获取文件版本号的方法,是一种比较简单的解决方案。每个引用的地方在生成HTML代码时,都会访问文件的最后修改时间,这会给磁盘带来一点读的开销,如果您担心这种实现方式可能会给性能带来影响,那么也可以增加一个配置文件的方式来解决(请自行实现),例如以下结构: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <ArrayOfFileVersion xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> <FileVersion FilePath="/js/JScript.js" Version="255324" /> <FileVersion FilePath="/css/StyleSheet.css" Version="2324235" /> </ArrayOfFileVersion>   如果您认为这种配置文件需要手工维护,不够自动化,还可以采用程序的方式自动在运行时维护一个列表,总之,直接引用资源文件的方法是一种直接耦合,会给文件升级带来麻烦,我们可以通过一个外部方法来解开这个直接耦合(给FileVersion增加一个属性还还可以将内部地址改成一个CDN地址)。

 启用压缩

  压缩响应结果也是常用的网站优化方法,由于现在的浏览器都已支持压缩功能,因此,如果在服务端能压缩响应结果,对于网速较慢的用户来说,会减少很多网络传输时间,最终的体验就是网页显示速度变快了!   IIS6虽然提供压缩的设置界面,然而配置是基于服务器级别的:  注意:这里的【应用程序文件】不包括aspx,如果需要压缩aspx的响应,需要手工修改x:\WINDOWS\system32\inetsrv\MetaBase.xml文件(参考加大字号部分): <IIsCompressionScheme Location ="/LM/W3SVC/Filters/Compression/gzip" HcCompressionDll="%windir%\system32\inetsrv\gzip.dll" HcCreateFlags="1" HcDoDynamicCompression="TRUE" HcDoOnDemandCompression="TRUE" HcDoStaticCompression="TRUE" HcDynamicCompressionLevel="9" HcFileExtensions="htm html txt js css htc" HcOnDemandCompLevel="10" HcPriority="1" HcScriptFileExtensions="asp exe aspx axd" >   说明:要修改MetaBase.xml,需要停止IIS Admin Service服务。   在IIS7中,我们可以在服务器级别配置压缩参数:   然后在每个网站中开启或者关闭压缩功能:   说明:IIS7中已经不再使用MetaBase.xml,所以我们找不到IIS6的那些设置了。 IIS7压缩的过滤条件不再针对扩展名,而是采用了mimeType规则(保存在applicationHost.config)。根据IIS7的压缩规则,当我们启用动态压缩后,会压缩aspx的响应结果。   二种压缩方法的差别:   1. 静态内容压缩:当服务器在第一次响应某个静态文件时,会生成一个压缩后的结果,并保存到磁盘中,以便重用。   2. 动态内容压缩:【每次】在响应客户端之前,压缩响应结果,在内存中完成,因此会给CPU带来一些负担。   注意:要不要【启用动态内容压缩】这个参数,需要评估服务器的CPU是否能以承受(观察任务管理器或者查看性能计数器)。

 删除无用的HttpModule

  对一个网站来说,ASP.NET提供的有些HttpMoudle可能并不是需要的,然而,如果你不去手工禁用它们,它们其实会一直运行   比如 我会禁用下面这些HttpMoudle: <httpModules> <remove name="Session"/> <remove name="RoleManager"/> <remove name="PassportAuthentication"/> <remove name="Profile"/> <remove name="ServiceModel"/> </httpModules> 对于使用Forms身份认证的网站的来说,下面这些HttpModule也是可以禁用的: <httpModules> <remove name="WindowsAuthentication"/> <remove name="FileAuthorization"/> </httpModules>

 其它优化选项

  优化ASP.NET网站是一个大的话题,除了博客中介绍的这些方法之外,还有以下方法也是可以参考的:   1. 升级服务器硬件配置。   2. 使用Windows Server 2008以上版本操作系统(网络性能比2003要好)。   3. 优化操作系统配置(例如禁用不需要的服务)。   4. 禁用调试模式。   5. 网站使用专用应用程序池。
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