asp.net性能的技巧
【摘 要】 我只是提供我?guī)讉€(gè)我認(rèn)為有助于提高寫高性能的asp.net應(yīng)用程序的技巧,本文提到的提高asp.net性能的技巧只是一個(gè)起步,更多的信息請(qǐng)參考《Improving ASP.NET Performance》一書。
1. 數(shù)據(jù)庫(kù)訪問性能優(yōu)化
數(shù)據(jù)庫(kù)的連接和關(guān)閉
訪問數(shù)據(jù)庫(kù)資源需要?jiǎng)?chuàng)建連接、打開連接和關(guān)閉連接幾個(gè)操作。這些過程需要多次與數(shù)據(jù)庫(kù)交換信息以通過身份驗(yàn)證,比較耗費(fèi)服務(wù)器資源。ASP.NET中提供了連接池(Connection Pool)改善打開和關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)性能的影響。系統(tǒng)將用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)連接放在連接池中,需要時(shí)取出,關(guān)閉時(shí)收回連接,等待下一次的連接請(qǐng)求。
連接池的大小是有限的,如果在連接池達(dá)到最大限度后仍要求創(chuàng)建連接,必然大大影響性能。因此,在建立數(shù)據(jù)庫(kù)連接后只有在真正需要操作時(shí)才打開連接,使用完畢后馬上關(guān)閉,從而盡量減少數(shù)據(jù)庫(kù)連接打開的時(shí)間,避免出現(xiàn)超出連接限制的情況。
使用存儲(chǔ)過程
存儲(chǔ)過程是存儲(chǔ)在服務(wù)器上的一組預(yù)編譯的SQL語(yǔ)句,類似于DOS系統(tǒng)中的批處理文件。存儲(chǔ)過程具有對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)立即訪問的功能,信息處理極為迅速。使用存儲(chǔ)過程可以避免對(duì)命令的多次編譯,在執(zhí)行一次后其執(zhí)行規(guī)劃就駐留在高速緩存中,以后需要時(shí)只需直接調(diào)用緩存中的二進(jìn)制代碼即可。
另外,存儲(chǔ)過程在服務(wù)器端運(yùn)行,獨(dú)立于ASP.NET程序,便于修改,最重要的是它可以減少數(shù)據(jù)庫(kù)操作語(yǔ)句在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸。
優(yōu)化查詢語(yǔ)句
ASP.NET中ADO連接消耗的資源相當(dāng)大,SQL語(yǔ)句運(yùn)行的時(shí)間越長(zhǎng),占用系統(tǒng)資源的時(shí)間也越長(zhǎng)。因此,盡量使用優(yōu)化過的SQL語(yǔ)句以減少執(zhí)行時(shí)間。比如,不在查詢語(yǔ)句中包含子查詢語(yǔ)句,充分利用索引等。
2. 字符串操作性能優(yōu)化
使用值類型的ToString方法
在連接字符串時(shí),經(jīng)常使用"+"號(hào)直接將數(shù)字添加到字符串中。這種方法雖然簡(jiǎn)單,也可以得到正確結(jié)果,但是由于涉及到不同的數(shù)據(jù)類型,數(shù)字需要通過裝箱操作轉(zhuǎn)化為引用類型才可以添加到字符串中。但是裝箱操作對(duì)性能影響較大,因?yàn)樵谶M(jìn)行這類處理時(shí),將在托管堆中分配一個(gè)新的對(duì)象,原有的值復(fù)制到新創(chuàng)建的對(duì)象中。
使用值類型的ToString方法可以避免裝箱操作,從而提高應(yīng)用程序性能。
運(yùn)用StringBuilder類
String類對(duì)象是不可改變的,對(duì)于String對(duì)象的重新賦值在本質(zhì)上是重新創(chuàng)建了一個(gè)String對(duì)象并將新值賦予該對(duì)象,其方法ToString對(duì)性能的提高并非很顯著。
在處理字符串時(shí),最好使用StringBuilder類,其.NET 命名空間是System.Text。該類并非創(chuàng)建新的對(duì)象,而是通過Append,Remove,Insert等方法直接對(duì)字符串進(jìn)行操作,通過ToString方法返回操作結(jié)果。
其定義及操作語(yǔ)句如下所示:
int num;
System.Text.StringBuilder str = new System.Text.StringBuilder(); //創(chuàng)建字符串
str.Append(num.ToString()); //添加數(shù)值num
Response.Write(str.ToString); //顯示操作結(jié)果
?
? 3. 優(yōu)化 Web 服務(wù)器計(jì)算機(jī)和特定應(yīng)用程序的配置文件以符合您的特定需要
默認(rèn)情況下,ASP.NET 配置被設(shè)置成啟用最廣泛的功能并盡量適應(yīng)最常見的方案。因此,應(yīng)用程序開發(fā)人員可以根據(jù)應(yīng)用程序所使用的功能,優(yōu)化和更改其中的某些配置,以提高應(yīng)用程序的性能。下面的列表是您應(yīng)該考慮的一些選項(xiàng)。
僅對(duì)需要的應(yīng)用程序啟用身份驗(yàn)證。默認(rèn)情況下,身份驗(yàn)證模式為 Windows,或集成 NTLM。大多數(shù)情況下,對(duì)于需要身份驗(yàn)證的應(yīng)用程序,最好在 Machine.config 文件中禁用身份驗(yàn)證,并在 Web.config 文件中啟用身份驗(yàn)證。
根據(jù)適當(dāng)?shù)恼?qǐng)求和響應(yīng)編碼設(shè)置來配置應(yīng)用程序。ASP.NET 默認(rèn)編碼格式為 UTF-8。如果您的應(yīng)用程序?yàn)閲?yán)格的 ASCII,請(qǐng)配置應(yīng)用程序使用 ASCII 以獲得稍許的性能提高。
考慮對(duì)應(yīng)用程序禁用 AutoEventWireup。在 Machine.config 文件中將 AutoEventWireup 屬性設(shè)置為 false,意味著頁(yè)面不將方法名與事件進(jìn)行匹配和將兩者掛鉤(例如 Page_Load)。如果頁(yè)面開發(fā)人員要使用這些事件,需要在基類中重寫這些方法(例如,需要為頁(yè)面加載事件重寫 Page.OnLoad,而不是使用 Page_Load 方法)。如果禁用 AutoEventWireup,頁(yè)面將通過將事件連接留給頁(yè)面作者而不是自動(dòng)執(zhí)行它,獲得稍許的性能提升。
從請(qǐng)求處理管線中移除不用的模塊。默認(rèn)情況下,服務(wù)器計(jì)算機(jī)的 Machine.config 文件中
例如,如果您在應(yīng)用程序中不使用會(huì)話狀態(tài)和輸出緩存,則可以從
4. 一定要禁用調(diào)試模式 (Web.config中)
在部署生產(chǎn)應(yīng)用程序或進(jìn)行任何性能測(cè)量之前,始終記住禁用調(diào)試模式。如果啟用了調(diào)試模式,應(yīng)用程序的性能可能受到非常大的影響。
5. 對(duì)于廣泛依賴外部資源的應(yīng)用程序,請(qǐng)考慮在多處理器計(jì)算機(jī)上啟用網(wǎng)絡(luò)園藝
ASP.NET 進(jìn)程模型幫助啟用多處理器計(jì)算機(jī)上的可縮放性,將工作分發(fā)給多個(gè)進(jìn)程(每個(gè) CPU 一個(gè)),并且每個(gè)進(jìn)程都將處理器關(guān)系設(shè)置為其 CPU。此技術(shù)稱為網(wǎng)絡(luò)園藝。如果應(yīng)用程序使用較慢的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器或調(diào)用具有外部依賴項(xiàng)的 COM 對(duì)象(這里只是提及兩種可能性),則為您的應(yīng)用程序啟用網(wǎng)絡(luò)園藝是有益的。但是,在決定啟用網(wǎng)絡(luò)園藝之前,您應(yīng)該測(cè)試應(yīng)用程序在網(wǎng)絡(luò)園中的執(zhí)行情況。
6. 只要可能,就緩存數(shù)據(jù)和頁(yè)輸出
ASP.NET 提供了一些簡(jiǎn)單的機(jī)制,它們會(huì)在不需要為每個(gè)頁(yè)請(qǐng)求動(dòng)態(tài)計(jì)算頁(yè)輸出或數(shù)據(jù)時(shí)緩存這些頁(yè)輸出或數(shù)據(jù)。另外,通過設(shè)計(jì)要進(jìn)行緩存的頁(yè)和數(shù)據(jù)請(qǐng)求(特別是在站點(diǎn)中預(yù)期將有較大通訊量的區(qū)域),可以優(yōu)化這些頁(yè)的性能。與 .NET Framework 的任何 Web 窗體功能相比,適當(dāng)?shù)厥褂镁彺婵梢愿玫奶岣哒军c(diǎn)的性能,有時(shí)這種提高是超數(shù)量級(jí)的。
使用 ASP.NET 緩存機(jī)制有兩點(diǎn)需要注意。首先,不要緩存太多項(xiàng)。緩存每個(gè)項(xiàng)均有開銷,特別是在內(nèi)存使用方面。不要緩存容易重新計(jì)算和很少使用的項(xiàng)。其次,給緩存的項(xiàng)分配的有效期不要太短。很快到期的項(xiàng)會(huì)導(dǎo)致緩存中不必要的周轉(zhuǎn),并且經(jīng)常導(dǎo)致更多的代碼清除和垃圾回收工作。若關(guān)心此問題,請(qǐng)監(jiān)視與 ASP.NET Applications 性能對(duì)象關(guān)聯(lián)的 Cache Total Turnover Rate 性能計(jì)數(shù)器。高周轉(zhuǎn)率可能說明存在問題,特別是當(dāng)項(xiàng)在到期前被移除時(shí)。這也稱作內(nèi)存壓力。
7. 選擇適合頁(yè)面或應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)查看機(jī)制
根據(jù)您選擇在 Web 窗體頁(yè)顯示數(shù)據(jù)的方式,在便利和性能之間常常存在著重要的權(quán)衡。例如,DataGrid Web 服務(wù)器控件可能是一種顯示數(shù)據(jù)的方便快捷的方法,但就性能而言它的開銷常常是最大的。在某些簡(jiǎn)單的情況下,您通過生成適當(dāng)?shù)?HTML 自己呈現(xiàn)數(shù)據(jù)可能很有效,但是自定義和瀏覽器定向會(huì)很快抵銷所獲得的額外功效。Repeater Web 服務(wù)器控件是便利和性能的折衷。它高效、可自定義且可編程。
8. 將 SqlDataReader 類用于快速只進(jìn)數(shù)據(jù)游標(biāo)
SqlDataReader 類提供了一種讀取從 SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索的只進(jìn)數(shù)據(jù)流的方法。如果當(dāng)創(chuàng)建 ASP.NET 應(yīng)用程序時(shí)出現(xiàn)允許您使用它的情況,則 SqlDataReader 類提供比 DataSet 類更高的性能。情況之所以這樣,是因?yàn)?SqlDataReader 使用 SQL Server 的本機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸格式從數(shù)據(jù)庫(kù)連接直接讀取數(shù)據(jù)。另外,SqlDataReader 類實(shí)現(xiàn) IEnumerable 接口,該接口也允許您將數(shù)據(jù)綁定到服務(wù)器控件。有關(guān)更多信息,請(qǐng)參見 SqlDataReader 類。有關(guān) ASP.NET 如何訪問數(shù)據(jù)的信息,請(qǐng)參見通過 ASP.NET 訪問數(shù)據(jù)。
9. 將 SQL Server 存儲(chǔ)過程用于數(shù)據(jù)訪問
在 .NET Framework 提供的所有數(shù)據(jù)訪問方法中,基于 SQL Server 的數(shù)據(jù)訪問是生成高性能、可縮放 Web 應(yīng)用程序的推薦選擇。使用托管 SQL Server 提供程序時(shí),可通過使用編譯的存儲(chǔ)過程而不是特殊查詢獲得額外的性能提高。
10.?? 避免單線程單元 (STA) COM 組件
默認(rèn)情況下,ASP.NET 不允許任何 STA COM 組件在頁(yè)面內(nèi)運(yùn)行。若要運(yùn)行它們,必須在 .aspx 文件內(nèi)將 ASPCompat=true 屬性包含在 @ Page 指令中。這樣就將執(zhí)行用的線程池切換到 STA 線程池,而且使 HttpContext 和其他內(nèi)置對(duì)象可用于 COM 對(duì)象。前者也是一種性能優(yōu)化,因?yàn)樗苊饬藢⒍嗑€程單元 (MTA) 封送到 STA 線程的任何調(diào)用。
使用 STA COM 組件可能大大損害性能,應(yīng)盡量避免。若必須使用 STA COM 組件,如在任何 interop 方案中,則應(yīng)在執(zhí)行期間進(jìn)行大量調(diào)用并在每次調(diào)用期間發(fā)送盡可能多的信息。另外,小心不要在構(gòu)造頁(yè)面期間創(chuàng)建任何 STA COM 組件。例如下面的代碼中,在頁(yè)面構(gòu)造時(shí)將實(shí)例化由某個(gè)線程創(chuàng)建的 MySTAComponent,而該線程并不是將運(yùn)行頁(yè)面的 STA 線程。這可能對(duì)性能有不利影響,因?yàn)橐獦?gòu)造頁(yè)面就必須完成 MTA 和 STA 線程之間的封送處理。
首選機(jī)制是推遲對(duì)象的創(chuàng)建,直到以后在 STA 線程下執(zhí)行上述代碼,如下面的例子所示。
? 推薦的做法是在需要時(shí)或者在 Page_Load 方法中構(gòu)造任何 COM 組件和外部資源。
永遠(yuǎn)不要將任何 STA COM 組件存儲(chǔ)在可以由構(gòu)造它的線程以外的其他線程訪問的共享資源里。這類資源包括像緩存和會(huì)話狀態(tài)這樣的資源。即使 STA 線程調(diào)用 STA COM 組件,也只有構(gòu)造此 STA COM 組件的線程能夠?qū)嶋H為該調(diào)用服務(wù),而這要求封送處理對(duì)創(chuàng)建者線程的調(diào)用。此封送處理可能產(chǎn)生重大的性能損失和可伸縮性問題。在這種情況下,請(qǐng)研究一下使 COM 組件成為 MTA COM 組件的可能性,或者更好的辦法是遷移代碼以使對(duì)象成為托管對(duì)象。
11.?? 將調(diào)用密集型的 COM 組件遷移到托管代碼
.NET Framework 提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的方法與傳統(tǒng)的 COM 組件進(jìn)行交互。其優(yōu)點(diǎn)是可以在保留現(xiàn)有投資的同時(shí)利用新的平臺(tái)。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托管代碼是值得的。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(duì) Web 站點(diǎn)運(yùn)行性能測(cè)量。建議您研究一下如何將需要大量調(diào)用以進(jìn)行交互的任何 COM 組件遷移到托管代碼。
許多情況下不可能將舊式組件遷移到托管代碼,特別是在最初遷移 Web 應(yīng)用程序時(shí)。在這種情況下,最大的性能障礙之一是將數(shù)據(jù)從非托管環(huán)境封送到托管環(huán)境。因此,在交互操作中,請(qǐng)?jiān)谌魏我欢藞?zhí)行盡可能多的任務(wù),然后進(jìn)行一個(gè)大調(diào)用而不是一系列小調(diào)用。例如,公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)中的所有字符串都是 Unicode 的,所以應(yīng)在調(diào)用托管代碼之前將組件中的所有字符串轉(zhuǎn)換成 Unicode 格式。
另外,一處理完任何 COM 對(duì)象或本機(jī)資源就釋放它們。這樣,其他請(qǐng)求就能夠使用它們,并且最大限度地減少了因稍后請(qǐng)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(fā)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(zhì)。變量不需要顯式類型聲明,并能夠簡(jiǎn)單地通過使用來創(chuàng)建它們。當(dāng)從一個(gè)類型到另一個(gè)類型進(jìn)行分配時(shí),轉(zhuǎn)換將自動(dòng)執(zhí)行。不過,這種便利會(huì)大大損害應(yīng)用程序的性能。
Visual Basic 現(xiàn)在通過使用 Option Strict 編譯器指令來支持類型安全編程。為了向后兼容,默認(rèn)情況下,ASP.NET 不啟用該選項(xiàng)。但是,為了得到最佳性能,強(qiáng)烈建議在頁(yè)中啟用該選項(xiàng)。若要啟用 Option Strict,請(qǐng)將 Strict 屬性包括在 @ Page 指令中,或者,對(duì)于用戶控件,請(qǐng)將該屬性包括在 @ Control 指令中。下面的示例演示了如何設(shè)置該屬性,并進(jìn)行了四個(gè)變量調(diào)用以顯示使用該屬性是如何導(dǎo)致編譯器錯(cuò)誤的。
JScript .NET 也支持無類型編程,但它不提供強(qiáng)制早期綁定的編譯器指令。若發(fā)生下面任何一種情況,則變量是晚期綁定的:
被顯式聲明為 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(shù)或方法成員,并且無法從其使用推斷出類型。
最后一個(gè)差別比較復(fù)雜,因?yàn)槿绻?JScript .NET 編譯器可以根據(jù)變量的使用情況推斷出類型,它就會(huì)進(jìn)行優(yōu)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;
?
? 為了獲得最佳的性能,當(dāng)聲明 JScript .NET 變量時(shí),請(qǐng)為其分配一個(gè)類型。例如,var A : String。
13.?? 使請(qǐng)求管線內(nèi)的所有模塊盡可能高效
請(qǐng)求管線內(nèi)的所有模塊在每次請(qǐng)求中都有機(jī)會(huì)被運(yùn)行。因此,當(dāng)請(qǐng)求進(jìn)入和離開模塊時(shí)快速地觸發(fā)代碼至關(guān)重要,特別是在不使用模塊功能的代碼路徑里。分別在使用及不使用模塊和配置文件時(shí)執(zhí)行吞吐量測(cè)試,對(duì)確定這些方法的執(zhí)行速度非常有用。
14.?? 使用 HttpServerUtility.Transfer 方法在同一應(yīng)用程序的頁(yè)面間重定向
采用 Server.Transfer 語(yǔ)法,在頁(yè)面中使用該方法可避免不必要的客戶端重定向。 (除非定向到別的網(wǎng)站頁(yè)面,否則盡量試用HttpServerUtility.Transfer
15.?? 必要時(shí)調(diào)整應(yīng)用程序每個(gè)輔助進(jìn)程的線程數(shù)
ASP.NET 的請(qǐng)求結(jié)構(gòu)試圖在執(zhí)行請(qǐng)求的線程數(shù)和可用資源之間達(dá)到一種平衡。已知一個(gè)使用足夠 CPU 功率的應(yīng)用程序,該結(jié)構(gòu)將根據(jù)可用于請(qǐng)求的 CPU 功率,來決定允許同時(shí)執(zhí)行的請(qǐng)求數(shù)。這項(xiàng)技術(shù)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(duì)象關(guān)聯(lián)的 Pipeline Instance Count 性能計(jì)數(shù)器,可以在 PerfMon 中監(jiān)視線程門控。
當(dāng)頁(yè)面調(diào)用外部資源,如數(shù)據(jù)庫(kù)訪問或 XML Web services 請(qǐng)求時(shí),頁(yè)面請(qǐng)求通常停止并釋放 CPU。如果某個(gè)請(qǐng)求正在等待被處理,并且線程池中有一個(gè)線程是自由的,那么這個(gè)正在等待的請(qǐng)求將開始被處理。遺憾的是,有時(shí)這可能導(dǎo)致 Web 服務(wù)器上存在大量同時(shí)處理的請(qǐng)求和許多正在等待的線程,而它們對(duì)服務(wù)器性能有不利影響。通常,如果門控因子是外部資源的響應(yīng)時(shí)間,則讓過多請(qǐng)求等待資源,對(duì) Web 服務(wù)器的吞吐量并無幫助。
為緩和這種情況,可以通過更改 Machine.config 配置文件
? 注意 輔助線程是用來處理 ASP.NET 請(qǐng)求的,而 IO 線程則是用于為來自文件、數(shù)據(jù)庫(kù)或 XML Web services 的數(shù)據(jù)提供服務(wù)的。
? 分配給這些屬性的值是進(jìn)程中每個(gè) CPU 每類線程的最大數(shù)目。對(duì)于雙處理器計(jì)算機(jī),最大數(shù)是設(shè)置值的兩倍。對(duì)于四處理器計(jì)算機(jī),最大值是設(shè)置值的四倍。無論如何,對(duì)于有四個(gè)或八個(gè) CPU 的計(jì)算機(jī),最好更改默認(rèn)值。對(duì)于有一個(gè)或兩個(gè)處理器的計(jì)算機(jī),默認(rèn)值就可以,但對(duì)于有更多處理器的計(jì)算機(jī)的性能,進(jìn)程中有一百或兩百個(gè)線程則弊大于利。
注意 進(jìn)程中有太多線程往往會(huì)降低服務(wù)器的速度,因?yàn)轭~外的上下文交換導(dǎo)致操作系統(tǒng)將 CPU 周期花在維護(hù)線程而不是處理請(qǐng)求上。
16.?? 適當(dāng)?shù)厥褂霉舱Z(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)的垃圾回收器和自動(dòng)內(nèi)存管理
小心不要給每個(gè)請(qǐng)求分配過多內(nèi)存,因?yàn)檫@樣垃圾回收器將必須更頻繁地進(jìn)行更多的工作。另外,不要讓不必要的指針指向?qū)ο?,因?yàn)樗鼈儗⑹箤?duì)象保持活動(dòng)狀態(tài),并且應(yīng)盡量避免含 Finalize 方法的對(duì)象,因?yàn)樗鼈冊(cè)诤竺鏁?huì)導(dǎo)致更多的工作。特別是在 Finalize 調(diào)用中永遠(yuǎn)不要釋放資源,因?yàn)橘Y源在被垃圾回收器回收之前可能一直消耗著內(nèi)存。最后這個(gè)問題經(jīng)常會(huì)對(duì) Web 服務(wù)器環(huán)境的性能造成毀滅性的打擊,因?yàn)樵诘却?Finalize 運(yùn)行時(shí),很容易耗盡某個(gè)特定的資源。
?
17.?? 如果有大型 Web 應(yīng)用程序,可考慮執(zhí)行預(yù)批編譯
每當(dāng)發(fā)生對(duì)目錄的第一次請(qǐng)求時(shí)都會(huì)執(zhí)行批編譯。如果目錄中的頁(yè)面沒有被分析并編譯,此功能會(huì)成批分析并編譯目錄中的所有頁(yè)面,以便更好地利用磁盤和內(nèi)存。如果這需要很長(zhǎng)時(shí)間,則將快速分析并編譯單個(gè)頁(yè)面,以便請(qǐng)求能被處理。此功能帶給 ASP.NET 性能上的好處,因?yàn)樗鼘⒃S多頁(yè)面編譯為單個(gè)程序集。從已加載的程序集訪問一頁(yè)比每頁(yè)加載新的程序集要快。
? 批編譯的缺點(diǎn)在于:如果服務(wù)器接收到許多對(duì)尚未編譯的頁(yè)面的請(qǐng)求,那么當(dāng) Web 服務(wù)器分析并編譯它們時(shí),性能可能較差。為解決這個(gè)問題,可以執(zhí)行預(yù)批編譯。為此,只需在應(yīng)用程序激活之前向它請(qǐng)求一個(gè)頁(yè)面,無論哪頁(yè)均可。然后,當(dāng)用戶首次訪問您的站點(diǎn)時(shí),頁(yè)面及其程序集將已被編譯。
? 沒有簡(jiǎn)單的機(jī)制可以知道批編譯何時(shí)發(fā)生。需一直等到 CPU 空閑或者沒有更多的編譯器進(jìn)程(例如 csc.exe(C# 編譯器)或 vbc.exe(Visual Basic 編譯器))啟動(dòng)。
還應(yīng)盡量避免更改應(yīng)用程序的 /bin 目錄中的程序集。更改頁(yè)面會(huì)導(dǎo)致重新分析和編譯該頁(yè),而替換 /bin 目錄中的程序集則會(huì)導(dǎo)致完全重新批編譯該目錄。
? 在包含許多頁(yè)面的大規(guī)模站點(diǎn)上,更好的辦法可能是根據(jù)計(jì)劃替換頁(yè)面或程序集的頻繁程度來設(shè)計(jì)不同的目錄結(jié)構(gòu)。不常更改的頁(yè)面可以存儲(chǔ)在同一目錄中并在特定的時(shí)間進(jìn)行預(yù)批編譯。經(jīng)常更改的頁(yè)面應(yīng)在它們自己的目錄中(每個(gè)目錄最多幾百頁(yè))以便快速編譯。
Web 應(yīng)用程序可以包含許多子目錄。批編譯發(fā)生在目錄級(jí),而不是應(yīng)用程序級(jí)。
? 18.?? 不要依賴代碼中的異常
因?yàn)楫惓4蟠蟮亟档托阅?,所以您不?yīng)該將它們用作控制正常程序流程的方式。如果有可能檢測(cè)到代碼中可能導(dǎo)致異常的狀態(tài),請(qǐng)執(zhí)行這種操作。不要在處理該狀態(tài)之前捕獲異常本身。常見的方案包括:檢查 null,分配給將分析為數(shù)字值的 String 一個(gè)值,或在應(yīng)用數(shù)學(xué)運(yùn)算前檢查特定值。下面的示例演示可能導(dǎo)致異常的代碼以及測(cè)試是否存在某種狀態(tài)的代碼。兩者產(chǎn)生相同的結(jié)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(jìn)行字符串串聯(lián)
該方法提供非常有效的緩沖和連接服務(wù)。但是,如果您正在執(zhí)行廣泛的連接,請(qǐng)使用多個(gè) Response.Write 調(diào)用。下面示例中顯示的技術(shù)比用對(duì) Response.Write 方法的單個(gè)調(diào)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(guān)閉緩沖,否則使其保持打開
禁用 Web 窗體頁(yè)的緩沖會(huì)導(dǎo)致大量的性能開銷。
21.?? 只在必要時(shí)保存服務(wù)器控件視圖狀態(tài)
自動(dòng)視圖狀態(tài)管理是服務(wù)器控件的功能,該功能使服務(wù)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?yàn)榉?wù)器控件的視圖狀態(tài)在隱藏的窗體字段中往返于服務(wù)器,所以該功能確實(shí)會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生影響。您應(yīng)該知道在哪些情況下視圖狀態(tài)會(huì)有所幫助,在哪些情況下它影響頁(yè)的性能。例如,如果您將服務(wù)器控件綁定到每個(gè)往返過程上的數(shù)據(jù),則將用從數(shù)據(jù)綁定操作獲得的新值替換保存的視圖狀態(tài)。在這種情況下,禁用視圖狀態(tài)可以節(jié)省處理時(shí)間。
默認(rèn)情況下,為所有服務(wù)器控件啟用視圖狀態(tài)。若要禁用視圖狀態(tài),請(qǐng)將控件的EnableViewState 屬性設(shè)置為 false,如下面的 DataGrid 服務(wù)器控件示例所示。
您還可以使用 @ Page 指令禁用整個(gè)頁(yè)的視圖狀態(tài)。當(dāng)您不從頁(yè)回發(fā)到服務(wù)器時(shí),這將十分有用:
注意 @ Control 指令中也支持 EnableViewState 屬性,該指令允許您控制是否為用戶控件啟用視圖狀態(tài)。
若要分析頁(yè)上服務(wù)器控件使用的視圖狀態(tài)的數(shù)量,請(qǐng)(通過將 trace="true" 屬性包括在 @ Page 指令中)啟用該頁(yè)的跟蹤并查看 Control Hierarchy 表的 Viewstate 列。有關(guān)跟蹤和如何啟用它的信息,請(qǐng)參見 ASP.NET 跟蹤。
22.?? 避免到服務(wù)器的不必要的往返過程
雖然您很可能希望盡量多地使用 Web 窗體頁(yè)框架的那些節(jié)省時(shí)間和代碼的功能,但在某些情況下卻不宜使用 ASP.NET 服務(wù)器控件和回發(fā)事件處理。
通常,只有在檢索或存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí),您才需要啟動(dòng)到服務(wù)器的往返過程。多數(shù)數(shù)據(jù)操作可在這些往返過程間的客戶端上進(jìn)行。例如,從 HTML 窗體驗(yàn)證用戶輸入經(jīng)常可在數(shù)據(jù)提交到服務(wù)器之前在客戶端進(jìn)行。通常,如果不需要將信息傳遞到服務(wù)器以將其存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,那么您不應(yīng)該編寫導(dǎo)致往返過程的代碼。
如果您開發(fā)自定義服務(wù)器控件,請(qǐng)考慮讓它們?yōu)橹С?ECMAScript 的瀏覽器呈現(xiàn)客戶端代碼。通過以這種方式使用服務(wù)器控件,您可以顯著地減少信息被不必要的發(fā)送到 Web 服務(wù)器的次數(shù)。
使用 Page.IsPostBack 避免對(duì)往返過程執(zhí)行不必要的處理
如果您編寫處理服務(wù)器控件回發(fā)處理的代碼,有時(shí)可能需要在首次請(qǐng)求頁(yè)時(shí)執(zhí)行其他代碼,而不是當(dāng)用戶發(fā)送包含在該頁(yè)中的 HTML 窗體時(shí)執(zhí)行的代碼。根據(jù)該頁(yè)是否是響應(yīng)服務(wù)器控件事件生成的,使用 Page.IsPostBack 屬性有條件地執(zhí)行代碼。例如,下面的代碼演示如何創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)連接和命令,該命令在首次請(qǐng)求該頁(yè)時(shí)將數(shù)據(jù)綁定到 DataGrid 服務(wù)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();
?
?????? }
?
}
?
由于每次請(qǐng)求時(shí)都執(zhí)行 Page_Load 事件,上述代碼檢查 IsPostBack 屬性是否設(shè)置為 false。如果是,則執(zhí)行代碼。如果該屬性設(shè)置為 true,則不執(zhí)行代碼。
注意 如果不運(yùn)行這種檢查,回發(fā)頁(yè)的行為將不更改。Page_Load 事件的代碼在執(zhí)行服務(wù)器控件事件之前執(zhí)行,但只有服務(wù)器控件事件的結(jié)果才可能在輸出頁(yè)上呈現(xiàn)。如果不運(yùn)行該檢查,仍將為 Page_Load 事件和該頁(yè)上的任何服務(wù)器控件事件執(zhí)行處理。
23.?? 當(dāng)不使用會(huì)話狀態(tài)時(shí)禁用它
并不是所有的應(yīng)用程序或頁(yè)都需要針對(duì)于具體用戶的會(huì)話狀態(tài),您應(yīng)該對(duì)任何不需要會(huì)話狀態(tài)的應(yīng)用程序或頁(yè)禁用會(huì)話狀態(tài)。
若要禁用頁(yè)的會(huì)話狀態(tài),請(qǐng)將 @ Page 指令中的 EnableSessionState 屬性設(shè)置為 false。例如,
注意 如果頁(yè)需要訪問會(huì)話變量,但不打算創(chuàng)建或修改它們,則將 @ Page 指令中的 EnableSessionState 屬性設(shè)置為 ReadOnly。
還可以禁用 XML Web services 方法的會(huì)話狀態(tài)。有關(guān)更多信息,請(qǐng)參見使用 ASP.NET 和 XML Web services 客戶端創(chuàng)建的 XML Web services。
若要禁用應(yīng)用程序的會(huì)話狀態(tài),請(qǐng)?jiān)趹?yīng)用程序 Web.config 文件的 sessionstate 配置節(jié)中將 mode 屬性設(shè)置為 off。例如,
24.?? 仔細(xì)選擇會(huì)話狀態(tài)提供程序
ASP.NET 為存儲(chǔ)應(yīng)用程序的會(huì)話數(shù)據(jù)提供了三種不同的方法:進(jìn)程內(nèi)會(huì)話狀態(tài)、作為 Windows 服務(wù)的進(jìn)程外會(huì)話狀態(tài)和 SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)中的進(jìn)程外會(huì)話狀態(tài)。每種方法都有自己的優(yōu)點(diǎn),但進(jìn)程內(nèi)會(huì)話狀態(tài)是迄今為止速度最快的解決方案。如果只在會(huì)話狀態(tài)中存儲(chǔ)少量易失數(shù)據(jù),則建議您使用進(jìn)程內(nèi)提供程序。進(jìn)程外解決方案主要用于跨多個(gè)處理器或多個(gè)計(jì)算機(jī)縮放應(yīng)用程序,或者用于服務(wù)器或進(jìn)程重新啟動(dòng)時(shí)不能丟失數(shù)據(jù)的情況。有關(guān)更多信息,請(qǐng)參見 ASP.NET 狀態(tài)管理。
25.?? 不使用不必要的Server Control
ASP.net中,大量的服務(wù)器端控件方便了程序開發(fā),但也可能帶來性能的損失,因?yàn)橛脩裘坎僮饕淮畏?wù)器端控件,就產(chǎn)生一次與服務(wù)器端的往返過程。因此,非必要,應(yīng)當(dāng)少使用Server Control。
26.?? ASP.NET應(yīng)用程序性能測(cè)試
在對(duì)ASP.NET應(yīng)用程序進(jìn)行性能測(cè)試之前,應(yīng)確保應(yīng)用程序沒有錯(cuò)誤,而且功能正確。具體的性能測(cè)試可以采用以下工具進(jìn)行:
Web Application Strees Tool (WAS)是Microsoft發(fā)布的一個(gè)免費(fèi)測(cè)試工具,可以從http://webtool.rte.microsoft.com/上下載。它可以模擬成百上千個(gè)用戶同時(shí)對(duì)web應(yīng)用程序進(jìn)行訪問請(qǐng)求,在服務(wù)器上形成流量負(fù)載,從而達(dá)到測(cè)試的目的,可以生成平均TTFB、平均TTLB等性能匯總報(bào)告。
Application Center Test (ACT) 是一個(gè)測(cè)試工具,附帶于Visual Studio.NET的企業(yè)版中,是Microsoft正式支持的web應(yīng)用程序測(cè)試工具。它能夠直觀地生成圖表結(jié)果,功能比WAS多,但不具備多個(gè)客戶機(jī)同時(shí)測(cè)試的能力。
現(xiàn)在寫一個(gè)asp.net的web應(yīng)用程序變得非常的簡(jiǎn)單,許多的程序員都不愿花時(shí)間去構(gòu)建一個(gè)性能良好的應(yīng)用程序。本文將要討論提高web應(yīng)用程序性能的十大方法。我將不限于只討論asp.net應(yīng)用程序的內(nèi)容,因?yàn)樗鼈冎皇莣eb應(yīng)用程序的一個(gè)子集。本文也不能提供一個(gè)完整提高web應(yīng)用程序性能的指南,因?yàn)檫@需要一本書的篇幅。本文只提供一個(gè)提高web應(yīng)用程序性能的良好的開端。(剩下的只有我們自己慢慢研究了)。
在工作這外,我經(jīng)常去攀巖,在每次攀巖之前,我都會(huì)重溫一下攀巖線路圖及看一下前面的成功的攀巖者的建議。因?yàn)槲覀冃枰鼈兊某晒?jīng)驗(yàn)。同樣的,當(dāng)你需要修改某個(gè)有性能問題的程序或者是要開發(fā)一個(gè)高性能的站點(diǎn)時(shí),你也需要學(xué)習(xí)怎么樣寫一個(gè)高性能的web應(yīng)用程序。
我個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)主要來源于在微軟的ASP.NET組擔(dān)任程序經(jīng)理,運(yùn)行和管理www.asp.net網(wǎng)站,和協(xié)助開發(fā)Community Server(它是ASP.NET Forums,.Text, 和 nGallery的集成升級(jí)版本軟件)。我想這些經(jīng)驗(yàn)?zāi)芪易寔韼椭蠹摇?/p>
你也許會(huì)想到把你的應(yīng)用程序劃分成不同的邏輯層。你也可能聽過三層物理架構(gòu)或N層架構(gòu),這是最常用的架構(gòu)模式,它把不同的程序功能物理的分配給各個(gè)硬件來執(zhí)行。這樣,如果我們想提高應(yīng)用程序的性能的話,加一些硬件就可以達(dá)到目的了。按理說這種方法能提高應(yīng)用程序的性能,但是我們應(yīng)該避免使用這種方法。所以,只要有可能,我們都應(yīng)該把ASP.NET頁(yè)面和它用到的組件放到一個(gè)應(yīng)用程序中運(yùn)行。
因?yàn)榉植际降牟际?,要用到Web Services或者Remoting,它將使應(yīng)用程序的性能下降20%或者更多。
對(duì)于數(shù)據(jù)層有點(diǎn)不同,最好還是把它獨(dú)立出來布署,用一個(gè)單獨(dú)的硬件來運(yùn)行它。雖然這樣,但是數(shù)據(jù)庫(kù)仍然是應(yīng)用程序性能的瓶頸。因此,當(dāng)你想優(yōu)化你的程序的時(shí)候,首先想到的地方就應(yīng)該是優(yōu)化數(shù)據(jù)層了。
在修改應(yīng)用程序的出現(xiàn)性能問題的地方之前,你要先確認(rèn)出問題的地方的程序看起來很嚴(yán)密,性能分析器對(duì)于查找應(yīng)用程序哪些地方花費(fèi)了多長(zhǎng)時(shí)間非常有用。這些地方是我們用直覺感覺不到的。
本文討論兩種類型的性能優(yōu)化:一種是大的性能優(yōu)化(big optimizations),如用ASP.NET的Cache;另一種是小的性能優(yōu)化(tiny optimizations)。小幅的性能優(yōu)化有時(shí)候非常有用。你只對(duì)你的代碼作一個(gè)小的改到,然后一次調(diào)用它一千或一萬(wàn)次。作一次大的性能優(yōu)化,你會(huì)發(fā)生你的應(yīng)用程序的速度會(huì)有一個(gè)很大的提升。作一次小的性能優(yōu)化,也許每次請(qǐng)求只能提高一微秒,但是如果每天的請(qǐng)求量很大的話,那么應(yīng)用程序就有很顯著的性能提升。
數(shù)據(jù)層的性能
當(dāng)你要優(yōu)化一個(gè)應(yīng)用程序的性能的時(shí)候,你可以按下面的順序工作:你的代碼要訪問數(shù)據(jù)庫(kù)?如果要,訪問數(shù)據(jù)庫(kù)頻率怎么樣?同樣,這種測(cè)試方法也可以用在用Web Service或.NET Remoting的程序代碼中。本文將不討論用Web Services和Remoting的程序優(yōu)化的問題。
如果在你的代碼中有一段必須訪問數(shù)據(jù)庫(kù)的請(qǐng)求,而你在其它的地方又看到實(shí)現(xiàn)同樣的功能 的代碼,那么你首先要優(yōu)化它。修改和完善繼續(xù)測(cè)試,除非你有一個(gè)非常大的性能問題,你的時(shí)間最好花在優(yōu)化查詢,連接數(shù)據(jù)庫(kù),返回?cái)?shù)據(jù)集的大小,以及一次查詢往返回的時(shí)間上。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),讓我們來看看十個(gè)能幫助你提升你的應(yīng)用程序性能的經(jīng)驗(yàn),我將按將它們提升效率的多少?gòu)拇蟮叫⌒∫来握f明。
一、返回多個(gè)數(shù)據(jù)集
檢查你的訪問數(shù)據(jù)庫(kù)的代碼,看是否存在著要返回多次的請(qǐng)求。每次往返降低了你的應(yīng)用程序的每秒能夠響應(yīng)請(qǐng)求的次數(shù)。通過在單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求中返回多個(gè)結(jié)果集,可以減少與數(shù)據(jù)庫(kù)通信的時(shí)間,使你的系統(tǒng)具有擴(kuò)展性,也可以減少數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器響應(yīng)請(qǐng)求的工作量。
如果你是用動(dòng)態(tài)的SQL語(yǔ)句來返回多個(gè)數(shù)據(jù)集,那我建議你用存儲(chǔ)過程來替代動(dòng)態(tài)的SQL語(yǔ)句。是否把業(yè)務(wù)邏輯寫到存儲(chǔ)過程中,這個(gè)有點(diǎn)爭(zhēng)議。但是我認(rèn)為,把業(yè)務(wù)邏輯寫到存儲(chǔ)過程里面可以限制返回結(jié)果集的大小,減小網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流量,在邏輯層也不用在過濾數(shù)據(jù),這是一個(gè)好事情。
用SqlCommand對(duì)象的ExecuteReader方法返回一個(gè)強(qiáng)類型的業(yè)務(wù)對(duì)象,再調(diào)用NextResult方法來移動(dòng)數(shù)據(jù)集指針來定位數(shù)據(jù)集。示例一演示了一個(gè)返回多個(gè)ArrayList強(qiáng)類型對(duì)象的例子。只從數(shù)據(jù)庫(kù)中返回你需要的數(shù)據(jù)可以大大的減小你的服務(wù)器所耗用的內(nèi)存。
二、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分頁(yè)
ASP.NET的DataGrid有一個(gè)非常有用的功能:分頁(yè)。如果DataGrid允許分頁(yè),在某一時(shí)刻它只下載某一頁(yè)的數(shù)據(jù),另外,它有一個(gè)數(shù)據(jù)分頁(yè)的瀏覽導(dǎo)航欄,它讓你可以選擇瀏覽某一頁(yè),而且每次只下載一頁(yè)的數(shù)據(jù)。
但是它有一個(gè)小小的缺點(diǎn),就是你必須把所有的數(shù)據(jù)都綁定到DataGrid中。也就是說,你的數(shù)據(jù)層必須返回所有的數(shù)據(jù),然后DataGrid再根據(jù)當(dāng)前頁(yè)過濾出當(dāng)前頁(yè)所需要的數(shù)據(jù)顯示出來。如果有一個(gè)一萬(wàn)條記錄的結(jié)果集要用DataGrid進(jìn)行分頁(yè),假設(shè)DataGrid每頁(yè)只顯示25條數(shù)據(jù),那就意味著每次請(qǐng)求都有9975條數(shù)據(jù)都是要丟棄的。每次請(qǐng)求都要返回這么大的數(shù)據(jù)集,對(duì)應(yīng)用程序的性能影響是非常大的。
一個(gè)好的解決方案是寫一個(gè)分頁(yè)的存儲(chǔ)過程,例子2是一個(gè)用于對(duì)Northwind數(shù)據(jù)庫(kù)orders表的分頁(yè)存儲(chǔ)過程。你只需要傳當(dāng)前頁(yè)碼,每頁(yè)顯示的條數(shù)兩個(gè)參數(shù)進(jìn)來,存儲(chǔ)過程會(huì)返回相應(yīng)的結(jié)果。
在服務(wù)器端,我專門寫了一個(gè)分頁(yè)的控件來處理數(shù)據(jù)的分頁(yè),在這里,我用了第一個(gè)方法,在一個(gè)存儲(chǔ)過程里面返回了兩個(gè)結(jié)果集:數(shù)據(jù)記錄總數(shù)和要求的結(jié)果集。
返回的記錄總數(shù)取決于要執(zhí)行查詢,例如,一個(gè)where條件可以限制返回的結(jié)果集的大小。因?yàn)樵诜猪?yè)界面中必須要根據(jù)數(shù)據(jù)集記錄的大小來計(jì)算總的頁(yè)數(shù),所以必須要返回結(jié)果集的記錄數(shù)。例如,如果一共有1000000條記錄,如果用where條件就可以過濾成只返回1000條記錄,存儲(chǔ)過程的分頁(yè)邏輯應(yīng)該知道返回那些需要顯示的數(shù)據(jù)。
三、連接池
用TCP來連接你的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)是一件昂貴的事情(很費(fèi)時(shí)的事情),微軟的開發(fā)者可以通過用連接池來反復(fù)的使用數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。比起每次請(qǐng)求都用TCP來連一次數(shù)據(jù)庫(kù),連接池只有在不存在有效的連接時(shí)才新建一個(gè)TCP連接。當(dāng)關(guān)閉一個(gè)連接的時(shí)候,它會(huì)被放到池中,它仍然會(huì)保持與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接,這樣就可以減少與數(shù)據(jù)庫(kù)的TCP連接次數(shù)。
當(dāng)然,你要注意那些忘記關(guān)的連接,你應(yīng)在每次用完連接后馬上關(guān)閉它。我要強(qiáng)調(diào)的是:無論什么人說.NET Framework中的GC(垃圾收集器)總會(huì)在你用完連接對(duì)象后調(diào)用連接對(duì)象的Close或者Dispose方法顯式的關(guān)閉你的連接。不要期望CLR會(huì)在你想象的時(shí)間內(nèi)關(guān)掉連接,雖然CLR最終都要銷毀對(duì)象和關(guān)閉邊接,但是我們并不能確定它到底會(huì)在什么時(shí)候做這些事情。
要用連接池優(yōu)化,有兩條規(guī)則,第一,打開連接,處理數(shù)據(jù),然后關(guān)閉連接。如果你必須在每次請(qǐng)求中多次打開或關(guān)閉連接,這好過一直打開一個(gè)邊接,然后把它傳到各個(gè)方法中。第二,用相同的連接字符串(或者用相同的用戶標(biāo)識(shí),當(dāng)你用集成認(rèn)證的時(shí)候)。如果你沒有用相同的連接字符串,如你用基于登錄用戶的連接字符串,這將不能利用連接池的優(yōu)化功能。如果你用的是集成的論證,因?yàn)橛脩艉芏啵阅阋膊荒艹浞掷眠B接池的優(yōu)化功能。.NET CLR提供了一個(gè)數(shù)據(jù)性能計(jì)數(shù)器,它在我們需要跟蹤程序性能特性的時(shí)候非常有用,當(dāng)然也包括連接池的跟蹤了。
無論你的應(yīng)用程序什么時(shí)候要連在另一臺(tái)機(jī)子的資源,如數(shù)據(jù)庫(kù),你都應(yīng)該重點(diǎn)優(yōu)化你連資源所花的時(shí)間,接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間,以及往返回之間的次數(shù)。優(yōu)化你的應(yīng)用程序中的每一個(gè)處理點(diǎn)(process hop),它是提高你的應(yīng)用的性能的出發(fā)點(diǎn)。
應(yīng)用程序?qū)影c數(shù)據(jù)層連接,傳送數(shù)據(jù)到相應(yīng)的類的實(shí)例以及業(yè)務(wù)處理的邏輯。例如,在Community Server中,要組裝一個(gè)Forums或者Threads集合,然后應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯,如授權(quán),更重要的,這里要完成緩存邏輯。
四、 ASP.NET緩存API
在寫應(yīng)用程序之前,你要做的第一件事是讓應(yīng)用程序最大化的利用ASP.NET的緩存功能。
如果你的組件是要在Asp.net應(yīng)用程序中運(yùn)行,你只要把System.Web.dll引用到你的項(xiàng)目中就可以了。然后用HttpRuntime.Cache屬性就可訪問Cache了(也可以通過Page.Cache或HttpContext.Cache訪問)。
有以下幾條緩存數(shù)據(jù)的規(guī)則。第一,數(shù)據(jù)可能會(huì)被頻繁的被使用,這種數(shù)據(jù)可以緩存。第二,數(shù)據(jù)的訪問頻率非常高,或者一個(gè)數(shù)據(jù)的訪問頻率不高,但是它的生存周期很長(zhǎng),這樣的數(shù)據(jù)最好也緩存起來。第三是一個(gè)常常被忽略的問題,有時(shí)候我們緩存了太多數(shù)據(jù),通常在一臺(tái)X86的機(jī)子上,如果你要緩存的數(shù)據(jù)超過800M的話,就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存溢出的錯(cuò)誤。所以說緩存是有限的。換名話說,你應(yīng)該估計(jì)緩存集的大小,把緩存集的大小限制在10以內(nèi),否則它可能會(huì)出問題。在Asp.net中,如果緩存過大的話也會(huì)報(bào)內(nèi)存溢出錯(cuò)誤,特別是如果緩存大的DataSet對(duì)象的時(shí)候。
這里有幾個(gè)你必須了解的重要的緩存機(jī)制。首先是緩存實(shí)現(xiàn)了“最近使用”原則( a least-recently-used algorithm),當(dāng)緩存少的時(shí)候,它會(huì)自動(dòng)的強(qiáng)制清除那些無用的緩存。其次 “條件依賴”強(qiáng)制清除原則(expiration dependencies),條件可以是時(shí)間,關(guān)鍵字和文件。以時(shí)間作為條件是最常用的。在asp.net2.0中增加一更強(qiáng)的條件,就是數(shù)據(jù)庫(kù)條件。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí),就會(huì)強(qiáng)制清除緩存。要更深入的了解數(shù)據(jù)庫(kù)條件依賴請(qǐng)看Dino Esposito 在MSDN雜志2004年七月刊的Cutting Edge專欄文章。
五、 預(yù)請(qǐng)求緩存
在前面,我提到過即使我們只對(duì)某些地方作了一個(gè)小小的性能改進(jìn)也可以獲得大的性能提升,我非常喜歡用預(yù)請(qǐng)求緩存來提升程序的性能。
雖然Cache API設(shè)計(jì)成用來保存某段時(shí)間的數(shù)據(jù),而預(yù)請(qǐng)求緩存只是保存某個(gè)時(shí)期的某個(gè)請(qǐng)求的內(nèi)容。如果某個(gè)請(qǐng)求的訪問頻率高,而且這個(gè)請(qǐng)求只需要提取,應(yīng)用,修改或者更新數(shù)據(jù)一次。那么就可以預(yù)緩存該請(qǐng)求。我們舉個(gè)例子來說明。
在CS的論壇應(yīng)用程序中,每一個(gè)頁(yè)面的服務(wù)器控件都要求得到用于決定它的皮膚(skin)的自定義的數(shù)據(jù),以決定用哪個(gè)樣式表及其它的一些個(gè)性化的東西。這里面的某些數(shù)據(jù)可能要長(zhǎng)時(shí)間的保存,有些時(shí)間則不然,如控件的skin數(shù)據(jù),它只需要應(yīng)用一次,而后就可以一直使用。
要實(shí)現(xiàn)預(yù)請(qǐng)求緩存,用Asp.net 的HttpContext類,HttpContext類的實(shí)例在每一個(gè)請(qǐng)求中創(chuàng)建,在請(qǐng)求期間的任何地方都可以通過HttpContext.Current屬性訪問。HttpContext類有一個(gè)Items集合屬性,在請(qǐng)求期間所有的對(duì)象和數(shù)據(jù)都被添加到這個(gè)集合中緩存起來。和你用Cache緩存訪問頻率高數(shù)據(jù)一樣,你可以用HttpContext.Items緩存那些每個(gè)請(qǐng)求都要用到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。它背后的邏輯很簡(jiǎn)單:我們向HttpContext.Items中添加一個(gè)數(shù)據(jù),然后再?gòu)乃锩孀x出數(shù)據(jù)。
六、 后臺(tái)處理
通過上面的方法你的應(yīng)用程序應(yīng)該運(yùn)行得很快了,是不是?但是在某些時(shí)候,程序中的一次請(qǐng)求中可能要執(zhí)行一個(gè)非常耗時(shí)的任務(wù)。如發(fā)送郵件或者是檢查提交的數(shù)據(jù)的正確性等。
當(dāng)我們把a(bǔ)sp.net Forums 1.0集成在CS中的時(shí)侯,發(fā)現(xiàn)提交一個(gè)新的帖子的時(shí)候會(huì)非常的慢。每次新增一個(gè)帖子的時(shí)侯,應(yīng)用程序首先要檢查這個(gè)帖子是不是重復(fù)提的,然后用“badword”過濾器來過濾,檢查圖片附加碼,作帖子的索引,把它添加到合適的隊(duì)列中,驗(yàn)證它的附件,最后,發(fā)郵件到它的訂閱者郵件箱中。顯然,這個(gè)工作量很大。
結(jié)果是它把大量的時(shí)間都花在做索引和發(fā)送郵件中了。做帖子的索引是一項(xiàng)很耗時(shí)的操作,而發(fā)郵件給訂閱都需要連接到SMTP服務(wù),然后給每一個(gè)訂閱者都發(fā)一封郵件,隨著訂閱用戶的增加,發(fā)送郵件的時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。
索引和發(fā)郵件并不需要在每次請(qǐng)求時(shí)觸發(fā),理想狀態(tài)下,我們想要批量的處理這些操作,每次只發(fā)25封郵件或者每隔5分鐘把所有的要發(fā)的新郵件發(fā)一次。我們決定使用與數(shù)據(jù)庫(kù)原型緩存一樣的代碼,但是失敗了,所以又不得不回到VS.NET 2005。
我們?cè)赟ystem.Threading命名空間下找到了Timer類,這個(gè)類非常有用,但卻很少有人知道,Web開發(fā)人員則更少有人知道了。一旦他建了該類的實(shí)例,每隔一個(gè)指定的時(shí)間,Timer類就會(huì)從線程池中的一個(gè)線程中調(diào)用指定的回調(diào)函數(shù)。這意味著你的asp.net應(yīng)用程序可以在沒有請(qǐng)求的時(shí)候也可以運(yùn)行。這就是后以處理的解決方案。你就可以讓做索引和發(fā)郵件工作在后臺(tái)運(yùn)行,而不是在每次請(qǐng)求的時(shí)候必須執(zhí)行。
后臺(tái)運(yùn)行的技術(shù)有兩個(gè)問題,第一是,當(dāng)你的應(yīng)用程序域卸載后,Timer類實(shí)例就會(huì)停止運(yùn)行了。也就是不會(huì)調(diào)用回調(diào)方法了。另外,因?yàn)镃LR的每個(gè)進(jìn)程中都有許多的線程在運(yùn)行,你將很難讓Timer獲得一個(gè)線程來執(zhí)行它,或者能執(zhí)行它,但會(huì)延時(shí)。Asp.net層要盡量少的使用這種技術(shù),以減少進(jìn)程中線程的數(shù)量,或者只讓請(qǐng)求用一小部分的線程。當(dāng)然如果你有大量的異步工作的話,那就只能用它了。
這里沒有足夠的空間有貼代碼,你可以從http://www.rob-howard.net/中下載示例程序,請(qǐng)下載Blackbelt TechEd 2004的示例程序。
七、 頁(yè)面輸出緩存和代理服務(wù)
Asp.net是你的界面層(或者說應(yīng)該是),它包含頁(yè)面,用戶控件,服務(wù)器控件(HttpHandlers 和HttpModules)以及它們生成的內(nèi)容。如果你有一個(gè)Asp.net頁(yè)面用來輸出html,xml,imgae或者是其它的數(shù)據(jù),對(duì)每一個(gè)請(qǐng)求你都用代碼來生成相同的輸出內(nèi)容,你就很有必要考慮用頁(yè)面輸出緩存了。
你只要簡(jiǎn)單的把下面的這一行代碼復(fù)制到你的頁(yè)面中就可以實(shí)現(xiàn)了:
你就可以有效的利用第一次請(qǐng)求里生成的頁(yè)面輸出緩存內(nèi)容,60秒后重新生成一道頁(yè)面內(nèi)容。這種技術(shù)其實(shí)也是運(yùn)用一些低層的Cache API來實(shí)現(xiàn)。用頁(yè)面輸出緩存有幾個(gè)參數(shù)可以配置,如上面所說的VaryByParams參數(shù),該參數(shù)表示什么時(shí)候觸發(fā)重輸出的條件,也可以指定在Http Get或Http Post 請(qǐng)求模式下緩存輸出。例如當(dāng)我們?cè)O(shè)置該參數(shù)為VaryByParams=”Report”的時(shí)候,default.aspx?Report=1或者default.aspx?Report=2請(qǐng)求的輸出都會(huì)被緩存起來。參數(shù)的值可以是多個(gè)用分號(hào)隔開參數(shù)。
許多人都沒有意識(shí)到當(dāng)用頁(yè)面輸出緩存的時(shí)候,asp.net也會(huì)生成HTTP頭集(HTTP Header)保存在下游的緩存服務(wù)器中,這些信息可以用于Microsoft Internet安全性中以及加速服務(wù)器的響應(yīng)速度。當(dāng)HTTP緩存的頭被重置時(shí),請(qǐng)求的內(nèi)容會(huì)被緩在網(wǎng)絡(luò)資源中,當(dāng)客戶端再次請(qǐng)求該內(nèi)容時(shí),就不會(huì)再?gòu)脑捶?wù)器上獲得內(nèi)容了,而直接從緩存中獲得內(nèi)容。
雖然用頁(yè)面輸出緩存不提高你的應(yīng)用程序性能,但是它能減少了從的服務(wù)器中加載已緩存頁(yè)面內(nèi)容的次數(shù)。當(dāng)然,這僅限于緩存匿名用戶可以訪問的頁(yè)面。因?yàn)橐坏╉?yè)面被緩存后,就不能再執(zhí)行授權(quán)操作了。
八、 用IIS6.0的Kernel Caching
如果你的應(yīng)用程序沒用運(yùn)行在IIS6.0(windows server 2003)中,那么你就失去了一些很好的提高應(yīng)用程序性能的方法。在第七個(gè)方法中,我講了用頁(yè)面輸出緩存提高應(yīng)用程序的性能的方法。在IIS5.0中,當(dāng)一個(gè)請(qǐng)求到來到IIS后,IIS會(huì)把它轉(zhuǎn)給asp.net,當(dāng)應(yīng)用了頁(yè)面輸出緩存時(shí),ASP.NET中的HttpHandler會(huì)接到該請(qǐng)求,HttpHandler從緩存中把內(nèi)容取出來并返回。
如果你用的是IIS6.0,它有一個(gè)非常好的功能就是Kernel Caching,而且你不必修改asp.net程序中任何代碼。當(dāng)asp.net接到一個(gè)已緩存的請(qǐng)求,IIS的Kernel Cache會(huì)從緩存中得到它的一份拷貝。當(dāng)從網(wǎng)絡(luò)中傳來一個(gè)請(qǐng)求的時(shí),Kernel層會(huì)得到該請(qǐng)求,如果該請(qǐng)求被緩存起來了,就直接把緩存的數(shù)據(jù)返回,這樣就完工了。這就意味著當(dāng)你用IIS的Kernel Caching來緩存頁(yè)面輸出時(shí),你將獲得不可置信的性能提升。在開發(fā)VS.NET 2005的 asp.net時(shí)有一點(diǎn),我是專門負(fù)asp.net性能的程序經(jīng)理,我的程序員用了這個(gè)方法,我看了所有日?qǐng)?bào)表數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)用kernel model caching的結(jié)果總是最快的。它們的一個(gè)共同的特征就是網(wǎng)絡(luò)的請(qǐng)求和響應(yīng)量很大,但I(xiàn)IS只占用了5%的CPU資源。這是令人驚奇的。有許多讓你使用用IIS6.0的理由,但kernel cashing是最好的一個(gè)。
九、 用Gzip壓縮數(shù)據(jù)
除非你的CPU占用率太高了,才有必要用提升服務(wù)器性能的技巧。用gzip壓縮數(shù)據(jù)的方法可以減少你發(fā)送到服務(wù)端的數(shù)據(jù)量,也可以提高頁(yè)面的運(yùn)行速度,同時(shí)也減少了網(wǎng)絡(luò)的流量。怎么樣更好的壓縮數(shù)據(jù)取決于你要發(fā)送的數(shù)據(jù),還有就是客戶端的瀏覽器支不支持(IIS把用gzip壓縮后的數(shù)據(jù)發(fā)送到客戶端,客戶端要支持gzip才能解析,IE6.0和Firefox都支持)。這樣你的服務(wù)器每秒能多響應(yīng)一些請(qǐng)求,同樣,你也減少了發(fā)送響應(yīng)的數(shù)據(jù)量,也就能多發(fā)送一些請(qǐng)求了。
好消息,gzip壓縮已經(jīng)被集成在IIS6.0中了,它比IIS5.0中g(shù)zip更好。不幸的是,在IIS6.0中啟用gzip壓縮,你不能在IIS6.0的屬性對(duì)話中設(shè)置。IIS開發(fā)團(tuán)隊(duì)把gzip壓縮功能開發(fā)出來了,但他們卻忘了在管理員窗口中讓管理員能很方便的啟用它。要啟用gzip壓縮,你只能深入IIS6.0的xml配置文件中修改它的配置。
除了閱讀本文以外,只好再看看Brad Wilson寫的《IIS6 壓縮》一文(http://www.dotnetdevs.com/articles/IIS6compression.aspx);另外還有一篇介紹aspx壓縮基礎(chǔ)知識(shí)的文章,Enable ASPX Compression in IIS。但是要注意,在IIS6中動(dòng)態(tài)壓縮和kernel cashing是互斥的。
十、 服務(wù)器控件的ViewState
ViewState是asp.net中的一個(gè)特性,它用于把生成頁(yè)面要用的一狀態(tài)值保存在一個(gè)隱藏域中。當(dāng)頁(yè)面被回傳到服務(wù)器時(shí),服務(wù)器要解析,校驗(yàn)和應(yīng)用ViewState中的數(shù)據(jù)以還原頁(yè)面的控件樹。ViewState是一個(gè)非常有用的特性,它能持久化客戶端的狀態(tài)而不用cookie或者服務(wù)器的內(nèi)存。大部分的服務(wù)器控件都是用ViewState來持久化那些在頁(yè)面中與用戶交互的元素的狀態(tài)值。例如,用以保存用于分頁(yè)的當(dāng)前頁(yè)的頁(yè)碼。
用ViewState會(huì)帶來一些負(fù)面的影響。首先,它加大的服務(wù)器的響應(yīng)和請(qǐng)求的時(shí)間。其次,每次回傳時(shí)都增加了序列化和反序列化數(shù)據(jù)的時(shí)間。最后,它還消耗了服務(wù)器更多的內(nèi)存。
許多的服務(wù)器控件很趨于使用ViewState,如眾所周知的DataGrid,而有時(shí)候是沒有必須使用的。默認(rèn)情況下是允許使用ViewState的,如果你不想使用ViewState的話,你可以在控件或頁(yè)面級(jí)別把關(guān)閉它。在控件中,你只要把EnableViewState屬性設(shè)為False就可以了;你也可以在頁(yè)面中設(shè)置,使它的范圍擴(kuò)展到整個(gè)頁(yè)面中:
如果頁(yè)面無需回傳或者每次請(qǐng)求頁(yè)面只是呈現(xiàn)控件。你就應(yīng)該在頁(yè)面級(jí)別中把ViewState關(guān)掉。
總結(jié)
我只是提供我?guī)讉€(gè)我認(rèn)為有助于提高寫高性能的asp.net應(yīng)用程序的技巧,本文提到的提高asp.net性能的技巧只是一個(gè)起步,更多的信息請(qǐng)參考《Improving ASP.NET Performance》一書。只有通過自己的實(shí)踐,你才能找到對(duì)你的項(xiàng)目最有幫助的技巧。然而,在你的開發(fā)旅程中,這些技巧可以起一些指導(dǎo)性的作用。在軟件開發(fā)中,這些都不是絕對(duì)有用的,因?yàn)楦鱾€(gè)項(xiàng)目都不一樣。
服務(wù)器操作系統(tǒng)"管理工具"中的"性能"計(jì)數(shù)器,可以對(duì)服務(wù)器進(jìn)行監(jiān)測(cè)以了解應(yīng)用程序性能。?