提高ASP.NET首頁性能的十大方法
51CTO開發頻道向您推薦《ASP.NET視頻教程》，其中的第二十一章 ASP.NET網站的性能優化，相信與本文還是有很大的關系的。
前言
本文是我對ASP.NET頁面載入速度提高的一些做法，這些做法分為以下部分：
1.采用 HTTP Module 控制頁面的生命周期。
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、合并、緩存，圖片緩存。（限于文章篇幅，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 為緩存基礎，因為它可以包含任意的QueryString變量，然后我們用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，如果文件最后一次生成時間小于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，并利用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，因為使用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，這里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。
為了實現這個功能，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為 OutputCache的頁面時，ASP.NET在MSIL之后，先將結果寫入output cache緩存，然后在發送到瀏覽器，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。
為了實現這個功能，我們繼續改寫上面的 Application_BeginRequest 事件，我們在 TransmitFile 后，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，并緩存在客戶端
- 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();
- }
- }
- }
- }
然后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;
- }
最后，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為字符串
- 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，如果后臺更新了某些數據，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后生成：
- // 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～！
原文標題：ASP.NET 首頁性能的十大做法
鏈接：http://www.cnblogs.com/cnshangsha/archive/2010/05/06/Ten_practices_aspnet_performance.html
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