提高asp.net首頁性能

其實找了好久關於提高asp.net首頁性能的文章了,大多是講將aspx網頁靜態化的方法,今天纔看到這篇文章,相見恨晚...不過還是有些不明白的地方,先轉載過來,然後再慢慢咀嚼下~

原文鏈接:http://www.cnblogs.com/cnshangsha/archive/2010/05/06/Ten_practices_aspnet_performance.html

 

ASP.NET 首頁性能的十大做法

前言

本文是我對ASP.NET頁面載入速度提高的一些做法，這些做法分爲以下部分：

• 1.採用 HTTP Module 控制頁面的生命週期。
• 2.自定義Response.Filter得到輸出流stream生成動態頁面的靜態內容(磁盤緩存)。
• 3.頁面GZIP壓縮。
• 4.OutputCache 編程方式輸出頁面緩存。
• 5.刪除頁面空白字符串。（類似Google）
• 6.完全刪除ViewState。
• 7.刪除服務器控件生成的垃圾NamingContainer。
• 8.使用計劃任務按時生成頁面。（本文不包含該做法的實現）
• 9.JS，CSS壓縮、合併、緩存，圖片緩存。（限於文章篇幅，本文不包含該做法的實現）
• 10.緩存破壞。（不包含第9做法的實現）

 

針對上述做法，我們首先需要一個 HTTP 模塊，它是整個頁面流程的入口和核心。

 

一、自定義Response.Filter得到輸出流stream生成動態頁面的靜態內容(磁盤緩存)

如下的代碼我們可以看出，我們以 request.RawUrl 爲緩存基礎，因爲它可以包含任意的QueryString變量，然後我們用MD5加密RawUrl 得到服務器本地文件名的變量，再實例化一個FileInfo操作該文件，如果文件最後一次生成時間小於7天，我們就使用.Net2.0新增的TransmitFile方法將存儲文件的靜態內容發送到瀏覽器。如果文件不存在，我們就操作 response.Filter 得到的 Stream 傳遞給 CommonFilter 類，並利用FileStream寫入動態頁面的內容到靜態文件中。

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、頁面GZIP壓縮

對頁面GZIP壓縮幾乎是每篇講解高性能WEB程序的幾大做法之一，因爲使用GZIP壓縮可以降低服務器發送的字節數，能讓客戶感覺到網頁的速度更快也減少了對帶寬的使用情況。當然，這裏也存在客戶端的瀏覽器是否支持它。因此，我們要做的是，如果客戶端支持GZIP，我們就發送GZIP壓縮過的內容，如果不支持，我們直接發送靜態文件的內容。幸運的是，現代瀏覽器IE6.7.8.0，火狐等都支持GZIP。

爲了實現這個功能，我們需要改寫上面的 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 );

            // 使用頁面壓縮
              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 編程方式輸出頁面緩存

ASP.NET內置的 OutputCache 緩存可以將內容緩存在三個地方：Web服務器、代理服務器和瀏覽器。當用戶訪問一個被設置爲 OutputCache的頁面時，ASP.NET在MSIL之後，先將結果寫入output cache緩存，然後在發送到瀏覽器，當用戶訪問同一路徑的頁面時，ASP.NET將直接發送被Cache的內容，而不經過.aspx編譯以及執行MSIL的過程，所以，雖然程序的本身效率沒有提升，但是頁面載入速度卻得到了提升。

 

爲了實現這個功能，我們繼續改寫上面的 Application_BeginRequest 事件，我們在 TransmitFile 後，將這個路徑的頁面以OutputCache編程的方式緩存起來：

 private void Application_BeginRequest( object sender, EventArgs e ) {
         
           //.............

            if ( DateTime.Now.Subtract( file.LastWriteTime ).TotalMinutes < 5 ) {
                response.TransmitFile( path );
                // 添加 OutputCache 緩存頭，並緩存在客戶端
                  response.Cache.SetExpires( DateTime.Now.AddMinutes( 5 ) );
                response.Cache.SetCacheability( HttpCacheability.Public );
                response.End();
                return;
            }
           
           //............
 }

 

四、實現CommonFilter類過濾ViewState、過濾NamingContainer、空白字符串，以及生成磁盤的緩存文件

我們傳入response.Filter的Stream對象給CommonFilter類：

首先，我們用先Stream的Write方法實現生成磁盤的緩存文件，代碼如下，在這些代碼中，只有初始化構造函數，Write方法，Close方式是有用的，其中FileStream字段是生成靜態文件的操作對象：

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();
            }
        }
    }

}

 

然後我們利用正則完全刪除ViewState：

        // 過濾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;
        }

以下是刪除頁面空白的方法：

        // 刪除空白
         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;
        }

以下是刪除ASP.NET控件的垃圾UniqueID名稱方法：

        // 過濾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;
        }

最後，我們把以上過濾方法整合到CommonFilter類的Write方法：

        public override void Write( byte[] buffer, int offset, int count ) {
            // 轉換buffer爲字符串
            byte[] data = new byte[ count ];
            Buffer.BlockCopy( buffer, offset, data, 0, count );
            string html = System.Text.Encoding.UTF8.GetString( buffer );

            //
            // 以下整合過濾方法
             //

            html = NamingContainerFilter( html );
            html = ViewStateFilter( html );
            html = WhitespaceFilter( html );

            byte[] outdata = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes( html );

            // 寫入磁盤
            _cacheStream.Write( outdata, 0, outdata.GetLength( 0 ) );
            _responseStream.Write( outdata, 0, outdata.GetLength( 0 ) );
        }

 

五、緩存破壞

經過以上程序的實現，網頁已經被高速緩存在客戶端了，如果果用戶訪問網站被緩存過的頁面，則頁面會以0請求的速度加載頁面。但是，如果後臺更新了某些數據，前臺用戶則不能及時看到最新的數據，因此要改變這種情況，我們必須破壞緩存。根據我們如上的程序，我們破壞緩存只需要做2步：更新服務器上的臨時文件，刪除OutputCache過的頁面。

 

更新服務器上的文件我們只需刪除這個文件即可，當某一用戶第一次訪問該頁面時會自動生成，當然，你也可以用程序先刪除後生成：

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

要刪除OutputCache關聯的緩存項，代碼如下，我們只需要保證該方法的參數，指頁面的絕對路徑是正確的，路徑不能使用../這樣的相對路徑：

            // 刪除緩存
            HttpResponse.RemoveOutputCacheItem( "/Default.aspx" );

到此，我們實現了針對一個頁面的性能，重點是載入速度的提高的一些做法，希望對大家有用～！