提高ASP.NET首页性能的十大方法

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：

http://www.cnblogs.com/xiachufeng/archive/2011/11/09/2242130.html

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。

1. namespace ASPNET_CL.Code.HttpModules {
2. public class CommonModule : IHttpModule {
3. public void Init( HttpApplication application ) {
4. application.BeginRequest += Application_BeginRequest;
5. }
6. private void Application_BeginRequest( object sender, EventArgs e ) {
7. var context = HttpContext.Current;
8. var request = context.Request;
9. var url = request.RawUrl;
10. var response = context.Response;
11. var path = GetPath( url );
12. var file = new FileInfo( path );
13. if ( DateTime.Now.Subtract( file.LastWriteTime ).TotalDays < 7 ) {
14. response.TransmitFile( path );
15. response.End();
16. return;
17. }
18. try {
19. var stream = file.OpenWrite();
20. response.Filter = new CommonFilter( response.Filter, stream );
21. }
22. catch ( Exception ) {
23. //Log.Insert("");
24. }
25. }
26. public void Dispose() {
27. }
28. private staticstring GetPath( string url ) {
29. var hash = Hash( url );
30. string fold = HttpContext.Current.Server.MapPath( "~/Temp/" );
31. return string.Concat( fold, hash );
32. }
33. private staticstring Hash( string url ) {
34. url = url.ToUpperInvariant();
35. var md5 = new System.Security.Cryptography.MD5CryptoServiceProvider();
36. var bs = md5.ComputeHash( Encoding.ASCII.GetBytes( url ) );
37. var s = new StringBuilder();
38. foreach ( var b in bs ) {
39. s.Append( b.ToString( "x2" ).ToLower() );
40. }
41. return s.ToString();
42. }
43. }
44. }

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：

1. privatevoid Application_BeginRequest( object sender, EventArgs e ) {
2. var context = HttpContext.Current;
3. var request = context.Request;
4. var url = request.RawUrl;
5. var response = context.Response;
6. var path = GetPath( url );
7. var file = new FileInfo( path );
8. // 使用页面压缩
9. ResponseCompressionType compressionType = this.GetCompressionMode( request );
10. if ( compressionType != ResponseCompressionType.None ) {
11. response.AppendHeader( "Content-Encoding", compressionType.ToString().ToLower() );
12. if ( compressionType == ResponseCompressionType.GZip ) {
13. response.Filter = new GZipStream( response.Filter, CompressionMode.Compress );
14. }
15. else {
16. response.Filter = new DeflateStream( response.Filter, CompressionMode.Compress );
17. }
18. }
19. if ( DateTime.Now.Subtract( file.LastWriteTime ).TotalMinutes < 5 ) {
20. response.TransmitFile( path );
21. response.End();
22. return;
23. }
24. try {
25. var stream = file.OpenWrite();
26. response.Filter = new CommonFilter( response.Filter, stream );
27. }
28. catch ( Exception ) {
29. //Log.Insert("");
30. }
31. }
32. private ResponseCompressionType GetCompressionMode( HttpRequest request ) {
33. string acceptEncoding = request.Headers[ "Accept-Encoding" ];
34. if ( string.IsNullOrEmpty( acceptEncoding ) )
35. return ResponseCompressionType.None;
36. acceptEncoding = acceptEncoding.ToUpperInvariant();
37. if ( acceptEncoding.Contains( "GZIP" ) )
38. return ResponseCompressionType.GZip;
39. elseif ( acceptEncoding.Contains( "DEFLATE" ) )
40. return ResponseCompressionType.Deflate;
41. else
42. return ResponseCompressionType.None;
43. }
44. privateenum ResponseCompressionType {
45. None,
46. GZip,
47. Deflate
48. }

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：

1. privatevoid Application_BeginRequest( object sender, EventArgs e ) {
2. //.............
3. if ( DateTime.Now.Subtract( file.LastWriteTime ).TotalMinutes < 5 ) {
4. response.TransmitFile( path );
5. // 添加 OutputCache 缓存头，并缓存在客户端
6. response.Cache.SetExpires( DateTime.Now.AddMinutes( 5 ) );
7. response.Cache.SetCacheability( HttpCacheability.Public );
8. response.End();
9. return;
10. }
11. //............
12. }

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：

1. namespace ASPNET_CL.Code.HttpModules {
2. publicclass CommonFilter : Stream {
3. privatereadonly Stream _responseStream;
4. privatereadonly FileStream _cacheStream;
5. publicoverridebool CanRead {
6. get {
7. returnfalse;
8. }
9. }
10. publicoverridebool CanSeek {
11. get {
12. returnfalse;
13. }
14. }
15. publicoverridebool CanWrite {
16. get {
17. return _responseStream.CanWrite;
18. }
19. }
20. publicoverridelong Length {
21. get {
22. thrownew NotSupportedException();
23. }
24. }
25. publicoverridelong Position {
26. get {
27. thrownew NotSupportedException();
28. }
29. set {
30. thrownew NotSupportedException();
31. }
32. }
33. public CommonFilter( Stream responseStream, FileStream stream ) {
34. _responseStream = responseStream;
35. _cacheStream = stream;
36. }
37. publicoverridelong Seek( long offset, SeekOrigin origin ) {
38. thrownew NotSupportedException();
39. }
40. publicoverridevoid SetLength( long length ) {
41. thrownew NotSupportedException();
42. }
43. publicoverrideint Read( byte[] buffer, int offset, int count ) {
44. thrownew NotSupportedException();
45. }
46. publicoverridevoid Flush() {
47. _responseStream.Flush();
48. _cacheStream.Flush();
49. }
50. publicoverridevoid Write( byte[] buffer, int offset, int count ) {
51. _cacheStream.Write( buffer, offset, count );
52. _responseStream.Write( buffer, offset, count );
53. }
54. publicoverridevoid Close() {
55. _responseStream.Close();
56. _cacheStream.Close();
57. }
58. protectedoverridevoid Dispose( bool disposing ) {
59. if ( disposing ) {
60. _responseStream.Dispose();
61. _cacheStream.Dispose();
62. }
63. }
64. }
65. }

然后我们利用正则完全删除ViewState：

1. // 过滤ViewState
2. privatestring ViewStateFilter( string strHTML ) {
3. string matchString1 = "type=\"hidden\" name=\"__VIEWSTATE\" id=\"__VIEWSTATE\"";
4. string matchString2 = "type=\"hidden\" name=\"__EVENTVALIDATION\" id=\"__EVENTVALIDATION\"";
5. string matchString3 = "type=\"hidden\" name=\"__EVENTTARGET\" id=\"__EVENTTARGET\"";
6. string matchString4 = "type=\"hidden\" name=\"__EVENTARGUMENT\" id=\"__EVENTARGUMENT\"";
7. string positiveLookahead1 = "(?=.*(" + Regex.Escape( matchString1 ) + "))";
8. string positiveLookahead2 = "(?=.*(" + Regex.Escape( matchString2 ) + "))";
9. string positiveLookahead3 = "(?=.*(" + Regex.Escape( matchString3 ) + "))";
10. string positiveLookahead4 = "(?=.*(" + Regex.Escape( matchString4 ) + "))";
11. RegexOptions opt = RegexOptions.IgnoreCase | RegexOptions.Singleline | RegexOptions.CultureInvariant | RegexOptions.Compiled;
12. Regex[] arrRe = new Regex[] {
13. new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead1 + "(.*?)</div>\\s*", opt),
14. new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead2 + "(.*?)</div>\\s*", opt),
15. new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead3 + "(.*?)</div>\\s*", opt),
16. new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead3 + "(.*?)</div>\\s*", opt),
17. new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead4 + "(.*?)</div>\\s*", opt)
18. };
19. foreach ( Regex re in arrRe ) {
20. strHTML = re.Replace( strHTML, "" );
21. }
22. return strHTML;
23. }

以下是删除页面空白的方法：

1. // 删除空白
2. private Regex tabsRe = new Regex( "\\t", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline );
3. private Regex carriageReturnRe = new Regex( ">\\r\\n<", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline );
4. private Regex carriageReturnSafeRe = new Regex( "\\r\\n", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline );
5. private Regex multipleSpaces = new Regex( " ", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline );
6. private Regex spaceBetweenTags = new Regex( ">\\s<", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline );
7. privatestring WhitespaceFilter( string html ) {
8. html = tabsRe.Replace( html, string.Empty );
9. html = carriageReturnRe.Replace( html, "><" );
10. html = carriageReturnSafeRe.Replace( html, " " );
11. while ( multipleSpaces.IsMatch( html ) )
12. html = multipleSpaces.Replace( html, " " );
13. html = spaceBetweenTags.Replace( html, "><" );
14. html = html.Replace( "//<![CDATA[", "" );
15. html = html.Replace( "//]]>", "" );
16. return html;
17. }

以下是删除ASP.NET控件的垃圾UniqueID名称方法：

1. // 过滤NamingContainer
2. privatestring NamingContainerFilter( string html ) {
3. RegexOptions opt =
4. RegexOptions.IgnoreCase |
5. RegexOptions.Singleline |
6. RegexOptions.CultureInvariant |
7. RegexOptions.Compiled;
8. Regex re = new Regex( "( name=\")(?=.*(" + Regex.Escape( "$" ) + "))([^\"]+?)(\")", opt );
9. html = re.Replace( html, new MatchEvaluator( delegate( Match m ) {
10. int lastDollarSignIndex = m.Value.LastIndexOf( '$' );
11. if ( lastDollarSignIndex >= 0 ) {
12. return m.Groups[ 1 ].Value + m.Value.Substring( lastDollarSignIndex + 1 );
13. }
14. else {
15. return m.Value;
16. }
17. } ) );
18. return html;
19. }

最后，我们把以上过滤方法整合到CommonFilter类的Write方法：

1. publicoverridevoid Write( byte[] buffer, int offset, int count ) {
2. // 转换buffer为字符串
3. byte[] data = newbyte[ count ];
4. Buffer.BlockCopy( buffer, offset, data, 0, count );
5. string html = System.Text.Encoding.UTF8.GetString( buffer );
6. //
7. // 以下整合过滤方法
8. //
9. html = NamingContainerFilter( html );
10. html = ViewStateFilter( html );
11. html = WhitespaceFilter( html );
12. byte[] outdata = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes( html );
13. // 写入磁盘
14. _cacheStream.Write( outdata, 0, outdata.GetLength( 0 ) );
15. _responseStream.Write( outdata, 0, outdata.GetLength( 0 ) );
16. }

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：

1. // 更新文件
2. foreach ( var file in Directory.GetFiles( HttpRuntime.AppDomainAppPath + "Temp" ) ) {
3. File.Delete( file );
4. }

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：

1. // 删除缓存
2. HttpResponse.RemoveOutputCacheItem( "/Default.aspx" );