不修改代碼優(yōu)化ASP.NET網(wǎng)站性能的一些方法
2018-07-20 來(lái)源：編程學(xué)習(xí)網(wǎng)
本文將介紹一些方法用于優(yōu)化ASP.NET網(wǎng)站性能，這些方法都是不需要修改程序代碼的。它們主要分為二個(gè)方面：1. 利用ASP.NET自身的擴(kuò)展性進(jìn)行優(yōu)化。2. 優(yōu)化IIS設(shè)置。
配置OutputCache
用緩存來(lái)優(yōu)化網(wǎng)站性能的方法，估計(jì)是無(wú)人不知的。 ASP.NET提供了HttpRuntime.Cache對(duì)象來(lái)緩存數(shù)據(jù)，也提供了OutputCache指令來(lái)緩存整個(gè)頁(yè)面輸出。雖然OutputCache指令使用起來(lái)更方便，也有非常好的效果，不過(guò)，它需要我們?cè)谀切╉?yè)面中添加這樣一個(gè)指令。
對(duì)于設(shè)置過(guò)OutputCache的頁(yè)面來(lái)說(shuō)，瀏覽器在收到這類頁(yè)面的響應(yīng)后，會(huì)將頁(yè)面響應(yīng)內(nèi)容緩存起來(lái)。只要在指定的緩存時(shí)間之內(nèi)，且用戶沒(méi)有強(qiáng)制刷新的操作，那么就根本不會(huì)再次請(qǐng)求服務(wù)端，而對(duì)于來(lái)自其它的瀏覽器發(fā)起的請(qǐng)求，如果緩存頁(yè)已生成，那么就可以直接從緩存中響應(yīng)請(qǐng)求，加快響應(yīng)速度。因此，OutputCache指令對(duì)于性能優(yōu)化來(lái)說(shuō)，是很有意義的（除非所有頁(yè)面頁(yè)面都在頻繁更新）。
在網(wǎng)站的優(yōu)化階段，我們可以用Fiddler之類的工具找出一些內(nèi)容幾乎不會(huì)改變的頁(yè)面，給它們?cè)O(shè)置OutputCache，但是，按照傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程，我們需要針對(duì)每個(gè)頁(yè)面文件執(zhí)行以下操作：
1. 簽出頁(yè)面文件。
2. 添加OutputCache指令。
3. 重新發(fā)布頁(yè)面。
4. 簽入文件（如果遇到多分支并行，還可能需要合并操作）。
以上這些源代碼管理制度會(huì)讓一個(gè)簡(jiǎn)單的事情復(fù)雜化，那么，有沒(méi)一種更簡(jiǎn)單的方法能解決這個(gè)問(wèn)題呢？
接下來(lái)，本文將介紹一種方法，它利用ASP.NET自身的擴(kuò)展性，以配置文件的方式為頁(yè)面設(shè)置OutputCache參數(shù)。配置文件其它就是一個(gè)XML文件，內(nèi)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>
看了這段配置，我想您應(yīng)該也能猜到它能有什么作用。
每一行配置參數(shù)為一個(gè)頁(yè)面指定OutputCache所需要的參數(shù)，示例文件為了簡(jiǎn)單只使用二個(gè)參數(shù)，其它可以支持的參數(shù)請(qǐng)參考OutputCache指令。
為了能讓這個(gè)配置文件有效，需要在web.config中配置以下內(nèi)容（適用于IIS7）：
<system.webServer>
<modules>
<add name="SetOutputCacheModule" type="WebSiteOptimize.SetOutputCacheModule, WebSiteOptimize" />
</modules>
</system.webServer>
在這里，我注冊(cè)了一個(gè)HttpModule，它的全部代碼如下：
public class SetOutputCacheModule : IHttpModule
{
static SetOutputCacheModule()
{
// 加載配置文件
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加載配置文件失敗。");
// 實(shí)現(xiàn)方法：
// 查找配置參數(shù)，如果找到匹配的請(qǐng)求，就設(shè)置OutputCache
OutputCacheSetting setting = null;
if( settings.TryGetValue(app.Request.FilePath, out setting) ) {
setting.SetResponseCache(app.Context);
}
}
ConfigManager類用于讀取配置文件，并啟用了文件依賴技術(shù)，當(dāng)配置文件更新后，程序會(huì)自動(dòng)重新加載：
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時(shí)發(fā)生異常，請(qǐng)檢查" + xmlFilePath + "文件是否配置正確。", ex);
}
if( dict != null ) {
// 注冊(cè)緩存移除通知，以便在用戶修改了配置文件后自動(dòng)重新加載。
// 參考：細(xì)說(shuō) ASP.NET Cache 及其高級(jí)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;
// 由于事件發(fā)生時(shí)，文件可能還沒(méi)有完全關(guān)閉，所以只好讓程序稍等。
System.Threading.Thread.Sleep(3000);
// 重新加載配置文件
LoadConfig(xmlFilePath);
}
}
有了AutoSetOutputCacheModule，我們就可以直接使用配置文件為頁(yè)面設(shè)置OutputCache參數(shù)，而不需要修改任何頁(yè)面，是不是很容易使用？
說(shuō)明：MyMVC框架已支持這種功能，所有相關(guān)的可以從MyMVC框架的源碼中獲取。
建議：對(duì)于一些很少改變的頁(yè)面，緩存頁(yè)是一種很有效的優(yōu)化方法。
啟用內(nèi)容過(guò)期
每個(gè)網(wǎng)站都會(huì)有一些資源文件（圖片，JS，CSS），這些文件相對(duì)于ASPX頁(yè)面來(lái)說(shuō)，它們的輸出內(nèi)容極有可能在一段長(zhǎng)時(shí)間之內(nèi)不會(huì)有變化，而IIS在響應(yīng)這類資源文件時(shí)不會(huì)生成Cache-Control響應(yīng)頭。在這種情況下，瀏覽器或許會(huì)緩存它們，也許會(huì)再次發(fā)起請(qǐng)求（比如重啟后），總之就是緩存行為不受控制且緩存時(shí)間不夠長(zhǎng)久。
有沒(méi)有想過(guò)可以把它們?cè)跒g覽器中長(zhǎng)久緩存起來(lái)呢？
為了告訴瀏覽器將這些文件長(zhǎng)久緩存起來(lái)，減少一些無(wú)意義的請(qǐng)求（提高頁(yè)面呈現(xiàn)速度），我們可以在IIS中啟用內(nèi)容過(guò)期，這樣設(shè)置后，IIS就能生成Cache-Control響應(yīng)頭，明確告訴瀏覽器將文件緩存多久。
在IIS6中，這個(gè)參數(shù)很好找到：
然而，在IIS7中，這個(gè)參數(shù)不容易被發(fā)現(xiàn)，需要以下操作才能找到：
選擇網(wǎng)站（或者網(wǎng)站子目錄）節(jié)點(diǎn)，雙擊【HTTP響應(yīng)標(biāo)頭】
再點(diǎn)擊右邊的【設(shè)置常用標(biāo)頭】鏈接，
此時(shí)將會(huì)顯示：
說(shuō)明：【啟用內(nèi)容過(guò)期】這個(gè)設(shè)置可以基于整個(gè)網(wǎng)站，也可以針對(duì)子目錄，或者一個(gè)具體的文件。
注意：如果您在IIS7中針對(duì)某個(gè)子目錄或者文件設(shè)置【啟用內(nèi)容過(guò)期】，前面的對(duì)話框看起來(lái)是一模一樣的，
然而，在IIS6中，我們可以清楚地從對(duì)話框的標(biāo)題欄中知道我們?cè)谧鍪裁矗?/p>
有時(shí)真感覺(jué)IIS7的界面在退步！
最后我想說(shuō)一句：可以直接為整個(gè)網(wǎng)站啟用內(nèi)容過(guò)期，ASPX頁(yè)面是不會(huì)被緩存的！
說(shuō)到這里可能有人會(huì)想：這個(gè)過(guò)期時(shí)間我該設(shè)置多久呢？
十分鐘，2個(gè)小時(shí)，一天，還是一個(gè)月？
在我看來(lái)，這個(gè)時(shí)間越久越好。
可能有人又會(huì)說(shuō)了：萬(wàn)一我要升級(jí)某個(gè)JS文件怎么辦，時(shí)間設(shè)置久了，用戶怎么更新呢？
如果你問(wèn)我這個(gè)問(wèn)題，我也只能說(shuō)是你的代碼不合理（畢竟你解決不了升級(jí)問(wèn)題），想知道原因的話，請(qǐng)繼續(xù)閱讀。
解決資源文件升級(jí)問(wèn)題
對(duì)于一些規(guī)模不大的網(wǎng)站來(lái)說(shuō)，通常會(huì)將資源文件與程序文件一起部署到一個(gè)網(wǎng)站中。
這時(shí)可能會(huì)采用下面的方式來(lái)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>
在這種情況下，如果使用了前面所說(shuō)的【啟用內(nèi)容過(guò)期】方法，那么當(dāng)有JS,CSS文件需要升級(jí)時(shí)，由于瀏覽器的緩存還沒(méi)有過(guò)期，所以就不會(huì)請(qǐng)求服務(wù)器，此時(shí)會(huì)使用已緩存的版本，因此可能會(huì)出現(xiàn)各種奇怪的BUG
對(duì)于前面談到的BUG，我認(rèn)為根源在于引用JS,CSS文件的方式有缺陷，那種方法完全沒(méi)有考慮到版本升級(jí)問(wèn)題，正確的方法有二種：
1. 給文件名添加版本號(hào)，像jquery那樣，每個(gè)版本一個(gè)文件(jquery-1.4.4.min.js)。
2. 在URL后面添加一個(gè)版本號(hào)，讓原先的URL失效。
第一種方法由于每次升級(jí)都產(chǎn)生了一個(gè)新文件，所以不存在緩存問(wèn)題，但是，維護(hù)一大堆文件的成本可能會(huì)比較大，因此我建議采用第二種方法來(lái)解決。
在MyMVC的示例代碼中，我使用了下面的方法來(lái)引用這些資源文件：
<%= HtmlExtension.RefCssFileHtml("/css/StyleSheet.css")%>
<%= HtmlExtension.RefJsFileHtml("/js/MyPage/fish.js")%>
在頁(yè)面運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生如下的輸出結(jié)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>
這二個(gè)工具方法的實(shí)現(xiàn)代碼如下（在MyMVC的示例代碼中）：
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=\"{0}?_t={1}\" />\r\n", path, version);
}
上面這種獲取文件版本號(hào)的方法，是一種比較簡(jiǎn)單的解決方案。每個(gè)引用的地方在生成HTML代碼時(shí)，都會(huì)訪問(wèn)文件的最后修改時(shí)間，這會(huì)給磁盤(pán)帶來(lái)一點(diǎn)讀的開(kāi)銷，如果您擔(dān)心這種實(shí)現(xiàn)方式可能會(huì)給性能帶來(lái)影響，那么也可以增加一個(gè)配置文件的方式來(lái)解決（請(qǐng)自行實(shí)現(xiàn)），例如以下結(jié)構(gòu)：
<?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>
如果您認(rèn)為這種配置文件需要手工維護(hù)，不夠自動(dòng)化，還可以采用程序的方式自動(dòng)在運(yùn)行時(shí)維護(hù)一個(gè)列表，總之，直接引用資源文件的方法是一種直接耦合，會(huì)給文件升級(jí)帶來(lái)麻煩，我們可以通過(guò)一個(gè)外部方法來(lái)解開(kāi)這個(gè)直接耦合（給FileVersion增加一個(gè)屬性還還可以將內(nèi)部地址改成一個(gè)CDN地址）。
啟用壓縮
壓縮響應(yīng)結(jié)果也是常用的網(wǎng)站優(yōu)化方法，由于現(xiàn)在的瀏覽器都已支持壓縮功能，因此，如果在服務(wù)端能壓縮響應(yīng)結(jié)果，對(duì)于網(wǎng)速較慢的用戶來(lái)說(shuō)，會(huì)減少很多網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間，最終的體驗(yàn)就是網(wǎng)頁(yè)顯示速度變快了！
IIS6雖然提供壓縮的設(shè)置界面，然而配置是基于服務(wù)器級(jí)別的：
注意：這里的【應(yīng)用程序文件】不包括aspx，如果需要壓縮aspx的響應(yīng)，需要手工修改x:\WINDOWS\system32\inetsrv\MetaBase.xml文件（參考加大字號(hào)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"
>
說(shuō)明：要修改MetaBase.xml，需要停止IIS Admin Service服務(wù)。
在IIS7中，我們可以在服務(wù)器級(jí)別配置壓縮參數(shù)：
然后在每個(gè)網(wǎng)站中開(kāi)啟或者關(guān)閉壓縮功能：
說(shuō)明：IIS7中已經(jīng)不再使用MetaBase.xml，所以我們找不到IIS6的那些設(shè)置了。 IIS7壓縮的過(guò)濾條件不再針對(duì)擴(kuò)展名，而是采用了mimeType規(guī)則（保存在applicationHost.config）。根據(jù)IIS7的壓縮規(guī)則，當(dāng)我們啟用動(dòng)態(tài)壓縮后，會(huì)壓縮aspx的響應(yīng)結(jié)果。
二種壓縮方法的差別：
1. 靜態(tài)內(nèi)容壓縮：當(dāng)服務(wù)器在第一次響應(yīng)某個(gè)靜態(tài)文件時(shí)，會(huì)生成一個(gè)壓縮后的結(jié)果，并保存到磁盤(pán)中，以便重用。
2. 動(dòng)態(tài)內(nèi)容壓縮：【每次】在響應(yīng)客戶端之前，壓縮響應(yīng)結(jié)果，在內(nèi)存中完成，因此會(huì)給CPU帶來(lái)一些負(fù)擔(dān)。
注意：要不要【啟用動(dòng)態(tài)內(nèi)容壓縮】這個(gè)參數(shù)，需要評(píng)估服務(wù)器的CPU是否能以承受（觀察任務(wù)管理器或者查看性能計(jì)數(shù)器）。
刪除無(wú)用的HttpModule
對(duì)一個(gè)網(wǎng)站來(lái)說(shuō)，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們，它們其實(shí)會(huì)一直運(yùn)行。
比如 我會(huì)禁用下面這些HttpMoudle：
<httpModules>
<remove name="Session"/>
<remove name="RoleManager"/>
<remove name="PassportAuthentication"/>
<remove name="Profile"/>
<remove name="ServiceModel"/>
</httpModules>
對(duì)于使用Forms身份認(rèn)證的網(wǎng)站的來(lái)說(shuō)，下面這些HttpModule也是可以禁用的：
<httpModules>
<remove name="WindowsAuthentication"/>
<remove name="FileAuthorization"/>
</httpModules>
其它優(yōu)化選項(xiàng)
優(yōu)化ASP.NET網(wǎng)站是一個(gè)大的話題，除了博客中介紹的這些方法之外，還有以下方法也是可以參考的：
1. 升級(jí)服務(wù)器硬件配置。
2. 使用Windows Server 2008以上版本操作系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)性能比2003要好）。
3. 優(yōu)化操作系統(tǒng)配置（例如禁用不需要的服務(wù)）。
4. 禁用調(diào)試模式。
5. 網(wǎng)站使用專用應(yīng)用程序池。
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