ASP.NET页面性能优化的十大做法

2010-07-25 17:08:00 分类：NET技术 阅读()

　前言

　　本文是我对ASP.NET页面载入速度提高的一些做法，这些做法分为以下部分：

  • 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  ASPNET_CL.Code.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 ASPNET_CL.Code.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* + positiveLookahead1 + "(.*?), opt),                new Regex("//s*"//s*" + positiveLookahead2 + "(.*?), opt),                new Regex("//s*"//s*" + positiveLookahead3 + "(.*?), opt),                new Regex("//s*"//s*" + positiveLookahead3 + "(.*?), opt),                new Regex("//s*"//s*" + positiveLookahead4 + "(.*?), opt)            };            foreach ( Regex re in arrRe ) {                strHTML = re.Replace( strHTML, "" );            }            return strHTML;        }"//s*"
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( "//", "" );            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" );
到此，我们实现了针对一个页面的性能，重点是载入速度的提高的一些做法，希望对大家有用～！
				        
        
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