11. 將調用密集型的 COM 組件遷移到託管代碼
.NET Framework 提供了一個簡單的方法與傳統的 COM 組件進行交互。其優點是可以在保留現有投資的同時利用新的平臺。但是在某些情況下,保留舊組件的性能開銷使得將組件遷移到託管代碼是值得的。每一情況都是不一樣的,決定是否需要遷移組件的最好方法是對 Web 站點運行性能測量。建議您研究一下如何將需要大量調用以進行交互的任何 COM 組件遷移到託管代碼。
許多情況下不可能將舊式組件遷移到託管代碼,特別是在最初遷移 Web 應用程序時。在這種情況下,最大的性能障礙之一是將數據從非託管環境封送到託管環境。因此,在交互操作中,請在任何一端執行儘可能多的任務,然後進行一個大調用而不是一系列小調用。例如,公共語言運行庫中的所有字符串都是 Unicode 的,所以應在調用託管代碼之前將組件中的所有字符串轉換成 Unicode 格式。
另外,一處理完任何 COM 對象或本機資源就釋放它們。這樣,其他請求就能夠使用它們,並且最大限度地減少了因稍後請求垃圾回收器釋放它們所引起的性能問題。
12. 在 Visual Basic .NET 或 JScript 代碼中使用早期綁定
以往,開發人員喜歡使用 Visual Basic、VBScript 和 JScript 的原因之一就是它們所謂“無類型”的性質。變量不需要顯式類型聲明,並能夠簡單地通過使用來創建它們。當從一個類型到另一個類型進行分配時,轉換將自動執行。不過,這種便利會大大損害應用程序的性能。
Visual Basic 現在通過使用 Option Strict 編譯器指令來支持類型安全編程。爲了向後兼容,默認情況下,ASP.NET 不啓用該選項。但是,爲了得到最佳性能,強烈建議在頁中啓用該選項。若要啓用 Option Strict,請將 Strict 屬性包括在 @ Page 指令中,或者,對於用戶控件,請將該屬性包括在 @ Control 指令中。下面的示例演示瞭如何設置該屬性,並進行了四個變量調用以顯示使用該屬性是如何導致編譯器錯誤的。
<%@ Page Language="VB" Strict="true" %>
<%
Dim B
Dim C As String
' This will cause a compiler error.
A = "Hello"
' This will cause a compiler error.
B = "World"
' This will not cause a compiler error.
C = "!!!!!!"
' But this will cause a compiler error.
C = 0
%>
JScript .NET 也支持無類型編程,但它不提供強制早期綁定的編譯器指令。若發生下面任何一種情況,則變量是晚期綁定的:
被顯式聲明爲 Object。
是無類型聲明的類的字段。
是無顯式類型聲明的專用函數或方法成員,並且無法從其使用推斷出類型。
最後一個差別比較複雜,因爲如果 JScript .NET 編譯器可以根據變量的使用情況推斷出類型,它就會進行優化。在下面的示例中,變量 A 是早期綁定的,但變量 B 是晚期綁定的。
var A;
var B;
A = "Hello";
B = "World";
B = 0;
爲了獲得最佳的性能,當聲明 JScript .NET 變量時,請爲其分配一個類型。例如,var A : String。
13. 使請求管線內的所有模塊儘可能高效
請求管線內的所有模塊在每次請求中都有機會被運行。因此,當請求進入和離開模塊時快速地觸發代碼至關重要,特別是在不使用模塊功能的代碼路徑裏。分別在使用及不使用模塊和配置文件時執行吞吐量測試,對確定這些方法的執行速度非常有用。
14. 使用 HttpServerUtility.Transfer 方法在同一應用程序的頁面間重定向
採用 Server.Transfer 語法,在頁面中使用該方法可避免不必要的客戶端重定向。
15. 必要時調整應用程序每個輔助進程的線程數
ASP.NET 的請求結構試圖在執行請求的線程數和可用資源之間達到一種平衡。已知一個使用足夠 CPU 功率的應用程序,該結構將根據可用於請求的 CPU 功率,來決定允許同時執行的請求數。這項技術稱作線程門控。但是在某些條件下,線程門控算法不是很有效。通過使用與 ASP.NET Applications 性能對象關聯的 Pipeline Instance Count 性能計數器,可以在 PerfMon 中監視線程門控。
當頁面調用外部資源,如數據庫訪問或 XML Web services 請求時,頁面請求通常停止並釋放 CPU。如果某個請求正在等待被處理,並且線程池中有一個線程是自由的,那麼這個正在等待的請求將開始被處理。遺憾的是,有時這可能導致 Web 服務器上存在大量同時處理的請求和許多正在等待的線程,而它們對服務器性能有不利影響。通常,如果門控因子是外部資源的響應時間,則讓過多請求等待資源,對 Web 服務器的吞吐量並無幫助。
爲緩和這種情況,可以通過更改 Machine.config 配置文件 節點的 maxWorkerThreads 和 maxIOThreads 屬性,手動設置進程中的線程數限制。
注意 輔助線程是用來處理 ASP.NET 請求的,而 IO 線程則是用於爲來自文件、數據庫或 XML Web services 的數據提供服務的。
分配給這些屬性的值是進程中每個 CPU 每類線程的最大數目。對於雙處理器計算機,最大數是設置值的兩倍。對於四處理器計算機,最大值是設置值的四倍。無論如何,對於有四個或八個 CPU 的計算機,最好更改默認值。對於有一個或兩個處理器的計算機,默認值就可以,但對於有更多處理器的計算機的性能,進程中有一百或兩百個線程則弊大於利。
注意 進程中有太多線程往往會降低服務器的速度,因爲額外的上下文交換導致操作系統將 CPU 週期花在維護線程而不是處理請求上。
16. 適當地使用公共語言運行庫的垃圾回收器和自動內存管理
小心不要給每個請求分配過多內存,因爲這樣垃圾回收器將必須更頻繁地進行更多的工作。另外,不要讓不必要的指針指向對象,因爲它們將使對象保持活動狀態,並且應儘量避免含 Finalize 方法的對象,因爲它們在後面會導致更多的工作。特別是在 Finalize 調用中永遠不要釋放資源,因爲資源在被垃圾回收器回收之前可能一直消耗着內存。最後這個問題經常會對 Web 服務器環境的性能造成毀滅性的打擊,因爲在等待 Finalize 運行時,很容易耗盡某個特定的資源。
17. 如果有大型 Web 應用程序,可考慮執行預批編譯
每當發生對目錄的第一次請求時都會執行批編譯。如果目錄中的頁面沒有被分析並編譯,此功能會成批分析並編譯目錄中的所有頁面,以便更好地利用磁盤和內存。如果這需要很長時間,則將快速分析並編譯單個頁面,以便請求能被處理。此功能帶給 ASP.NET 性能上的好處,因爲它將許多頁面編譯爲單個程序集。從已加載的程序集訪問一頁比每頁加載新的程序集要快。
批編譯的缺點在於:如果服務器接收到許多對尚未編譯的頁面的請求,那麼當 Web 服務器分析並編譯它們時,性能可能較差。爲解決這個問題,可以執行預批編譯。爲此,只需在應用程序激活之前向它請求一個頁面,無論哪頁均可。然後,當用戶首次訪問您的站點時,頁面及其程序集將已被編譯。
沒有簡單的機制可以知道批編譯何時發生。需一直等到 CPU 空閒或者沒有更多的編譯器進程(例如 csc.exe(C# 編譯器)或 vbc.exe(Visual Basic 編譯器))啓動。
還應儘量避免更改應用程序的 /bin 目錄中的程序集。更改頁面會導致重新分析和編譯該頁,而替換 /bin 目錄中的程序集則會導致完全重新批編譯該目錄。
在包含許多頁面的大規模站點上,更好的辦法可能是根據計劃替換頁面或程序集的頻繁程度來設計不同的目錄結構。不常更改的頁面可以存儲在同一目錄中並在特定的時間進行預批編譯。經常更改的頁面應在它們自己的目錄中(每個目錄最多幾百頁)以便快速編譯。
Web 應用程序可以包含許多子目錄。批編譯發生在目錄級,而不是應用程序級。
18. 不要依賴代碼中的異常
因爲異常大大地降低性能,所以您不應該將它們用作控制正常程序流程的方式。如果有可能檢測到代碼中可能導致異常的狀態,請執行這種操作。不要在處理該狀態之前捕獲異常本身。常見的方案包括:檢查 null,分配給將分析爲數字值的 String 一個值,或在應用數學運算前檢查特定值。下面的示例演示可能導致異常的代碼以及測試是否存在某種狀態的代碼。兩者產生相同的結果。
try
{
result = 100 / num;
}
catch (Exception e)
{
result = 0;
}
// ...to this.
if (num != 0)
result = 100 / num;
else
result = 0;
19. 使用 HttpResponse.Write 方法進行字符串串聯
該方法提供非常有效的緩衝和連接服務。但是,如果您正在執行廣泛的連接,請使用多個 Response.Write 調用。下面示例中顯示的技術比用對 Response.Write 方法的單個調用連接字符串更快。
Response.Write("a");
Response.Write(myString);
Response.Write("b");
Response.Write(myObj.ToString());
Response.Write("c");
Response.Write(myString2);
Response.Write("d");
20. 除非有特殊的原因要關閉緩衝,否則使其保持打開
禁用 Web 窗體頁的緩衝會導致大量的性能開銷。
21. 只在必要時保存服務器控件視圖狀態
自動視圖狀態管理是服務器控件的功能,該功能使服務器控件可以在往返過程上重新填充它們的屬性值(您不需要編寫任何代碼)。但是,因爲服務器控件的視圖狀態在隱藏的窗體字段中往返於服務器,所以該功能確實會對性能產生影響。您應該知道在哪些情況下視圖狀態會有所幫助,在哪些情況下它影響頁的性能。例如,如果您將服務器控件綁定到每個往返過程上的數據,則將用從數據綁定操作獲得的新值替換保存的視圖狀態。在這種情況下,禁用視圖狀態可以節省處理時間。
默認情況下,爲所有服務器控件啓用視圖狀態。若要禁用視圖狀態,請將控件的EnableViewState 屬性設置爲 false,如下面的 DataGrid 服務器控件示例所示。
<asp:datagrid EnableViewState="false" datasource="..."
runat="server"/>
您還可以使用 @ Page 指令禁用整個頁的視圖狀態。當您不從頁回發到服務器時,這將十分有用:
<%@ Page EnableViewState="false" %>
注意 @ Control 指令中也支持 EnableViewState 屬性,該指令允許您控制是否爲用戶控件啓用視圖狀態。
若要分析頁上服務器控件使用的視圖狀態的數量,請(通過將 trace="true" 屬性包括在 @ Page 指令中)啓用該頁的跟蹤並查看 Control Hierarchy 表的 Viewstate 列。有關跟蹤和如何啓用它的信息,請參見 ASP.NET 跟蹤。
22. 避免到服務器的不必要的往返過程
雖然您很可能希望儘量多地使用 Web 窗體頁框架的那些節省時間和代碼的功能,但在某些情況下卻不宜使用 ASP.NET 服務器控件和回發事件處理。
通常,只有在檢索或存儲數據時,您才需要啓動到服務器的往返過程。多數數據操作可在這些往返過程間的客戶端上進行。例如,從 HTML 窗體驗證用戶輸入經常可在數據提交到服務器之前在客戶端進行。通常,如果不需要將信息傳遞到服務器以將其存儲在數據庫中,那麼您不應該編寫導致往返過程的代碼。
如果您開發自定義服務器控件,請考慮讓它們爲支持 ECMAScript 的瀏覽器呈現客戶端代碼。通過以這種方式使用服務器控件,您可以顯著地減少信息被不必要的發送到 Web 服務器的次數。
使用 Page.IsPostBack 避免對往返過程執行不必要的處理
如果您編寫處理服務器控件回發處理的代碼,有時可能需要在首次請求頁時執行其他代碼,而不是當用戶發送包含在該頁中的 HTML 窗體時執行的代碼。根據該頁是否是響應服務器控件事件生成的,使用 Page.IsPostBack 屬性有條件地執行代碼。例如,下面的代碼演示如何創建數據庫連接和命令,該命令在首次請求該頁時將數據綁定到 DataGrid 服務器控件。
void Page_Load(Object sender, EventArgs e)
{
// Set up a connection and command here.
if (!Page.IsPostBack)
{
String query = "select * from Authors where FirstName like '%JUSTIN%'";
myCommand.Fill(ds, "Authors");
myDataGrid.DataBind();
}
}
由於每次請求時都執行 Page_Load 事件,上述代碼檢查 IsPostBack 屬性是否設置爲 false。如果是,則執行代碼。如果該屬性設置爲 true,則不執行代碼。
注意 如果不運行這種檢查,回發頁的行爲將不更改。Page_Load 事件的代碼在執行服務器控件事件之前執行,但只有服務器控件事件的結果纔可能在輸出頁上呈現。如果不運行該檢查,仍將爲 Page_Load 事件和該頁上的任何服務器控件事件執行處理。
23. 當不使用會話狀態時禁用它
並不是所有的應用程序或頁都需要針對於具體用戶的會話狀態,您應該對任何不需要會話狀態的應用程序或頁禁用會話狀態。
若要禁用頁的會話狀態,請將 @ Page 指令中的 EnableSessionState 屬性設置爲 false。例如:
<%@ Page EnableSessionState="false" %>
注意 如果頁需要訪問會話變量,但不打算創建或修改它們,則將 @ Page 指令中的 EnableSessionState 屬性設置爲 ReadOnly。
還可以禁用 XML Web services 方法的會話狀態。有關更多信息,請參見使用 ASP.NET 和 XML Web services 客戶端創建的 XML Web services。
若要禁用應用程序的會話狀態,請在應用程序 Web.config 文件的 sessionstate 配置節中將 mode 屬性設置爲 off。例如:
<sessionstate mode="off" />
24. 仔細選擇會話狀態提供程序
ASP.NET 爲存儲應用程序的會話數據提供了三種不同的方法:進程內會話狀態、作爲 Windows 服務的進程外會話狀態和 SQL Server 數據庫中的進程外會話狀態。每種方法都有自己的優點,但進程內會話狀態是迄今爲止速度最快的解決方案。如果只在會話狀態中存儲少量易失數據,則建議您使用進程內提供程序。進程外解決方案主要用於跨多個處理器或多個計算機縮放應用程序,或者用於服務器或進程重新啓動時不能丟失數據的情況。有關更多信息,請參見 ASP.NET 狀態管理。
25. 不使用不必要的Server Control
ASP.net中,大量的服務器端控件方便了程序開發,但也可能帶來性能的損失,因爲用戶每操作一次服務器端控件,就產生一次與服務器端的往返過程。因此,非必要,應當少使用Server Control。
26. ASP.NET應用程序性能測試
在對ASP.NET應用程序進行性能測試之前,應確保應用程序沒有錯誤,而且功能正確。具體的性能測試可以採用以下工具進行:
Web Application Strees Tool (WAS)是Microsoft發佈的一個免費測試工具,可以從http://webtool.rte.microsoft.com/上下載。它可以模擬成百上千個用戶同時對web應用程序進行訪問請求,在服務器上形成流量負載,從而達到測試的目的,可以生成平均TTFB、平均TTLB等性能彙總報告。
Application Center Test (ACT) 是一個測試工具,附帶於Visual Studio.NET的企業版中,是Microsoft正式支持的web應用程序測試工具。它能夠直觀地生成圖表結果,功能比WAS多,但不具備多個客戶機同時測試的能力。
服務器操作系統"管理工具"中的"性能"計數器,可以對服務器進行監測以瞭解應用程序性能。
結論
對於網站開發人員來說,在編寫ASP.NET應用程序時注意性能問題,養成良好的習慣,提高應用程序性能,至少可以推遲必需的硬件升級,降低網站的成本