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ASP.NET 提高首页性能的十大做法

2010-05-06 23:11:48 作者：

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，希望对朋友们有所帮助。

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。

复制代码代码如下:

 
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：

复制代码代码如下:

 
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：

复制代码代码如下:

 
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：

复制代码代码如下:

 
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：

复制代码代码如下:

 
// 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*<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; 
} 

以下是删除页面空白的方法：

复制代码代码如下:

 
// 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( "//<![CDATA[", "" ); 
html = html.Replace( "//]]>", "" ); 
return html; 
} 

以下是删除ASP.NET控件的垃圾UniqueID名称方法：

复制代码代码如下:

 
// 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：

复制代码代码如下:

 
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：

复制代码代码如下:

 
// 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：

复制代码代码如下:

 
// 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～！

ASP.NET 提高首页性能的十大做法

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