ASP.NET 提高首页性能的十大做法

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。
代码如下:

<br>namespace ASPNET_CL.Code.HttpModules { <br>public class CommonModule : IHttpModule { <br>public void Init( HttpApplication application ) { <br>application.BeginRequest += Application_BeginRequest; <br>} <br>private void Application_BeginRequest( object sender, EventArgs e ) { <br>var context = HttpContext.Current; <br>var request = context.Request; <br>var url = request.RawUrl; <br>var response = context.Response; <br>var path = GetPath( url ); <br>var file = new FileInfo( path ); <br>if ( DateTime.Now.Subtract( file.LastWriteTime ).TotalDays < 7 ) { <br>response.TransmitFile( path ); <br>response.End(); <br>return; <br>} <br>try { <br>var stream = file.OpenWrite(); <br>response.Filter = new CommonFilter( response.Filter, stream ); <br>} <br>catch ( Exception ) { <br>//Log.Insert(""); <br>} <br>} <br>public void Dispose() { <br>} <br>private static string GetPath( string url ) { <br>var hash = Hash( url ); <br>string fold = HttpContext.Current.Server.MapPath( "~/Temp/" ); <br>return string.Concat( fold, hash ); <br>} <br>private static string Hash( string url ) { <br>url = url.ToUpperInvariant(); <br>var md5 = new System.Security.Cryptography.MD5CryptoServiceProvider(); <br>var bs = md5.ComputeHash( Encoding.ASCII.GetBytes( url ) ); <br>var s = new StringBuilder(); <br>foreach ( var b in bs ) { <br>s.Append( b.ToString( "x2" ).ToLower() ); <br>} <br>return s.ToString(); <br>} <br>} <br>} <br> <br><br>二、页面GZIP压缩 <br>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。 <br>为了实现这个功能，我们需要改写上面的 Application_BeginRequest 事件： <br><span><u></u></span> 代码如下:<pre class="brush:php;toolbar:false layui-box layui-code-view layui-code-notepad"><ol class="layui-code-ol"><li><br>private void Application_BeginRequest( object sender, EventArgs e ) { <br>var context = HttpContext.Current; <br>var request = context.Request; <br>var url = request.RawUrl; <br>var response = context.Response; <br>var path = GetPath( url ); <br>var file = new FileInfo( path ); <br>// 使用页面压缩 <br>ResponseCompressionType compressionType = this.GetCompressionMode( request ); <br>if ( compressionType != ResponseCompressionType.None ) { <br>response.AppendHeader( "Content-Encoding", compressionType.ToString().ToLower() ); <br>if ( compressionType == ResponseCompressionType.GZip ) { <br>response.Filter = new GZipStream( response.Filter, CompressionMode.Compress ); <br>} <br>else { <br>response.Filter = new DeflateStream( response.Filter, CompressionMode.Compress ); <br>} <br>} <br>if ( DateTime.Now.Subtract( file.LastWriteTime ).TotalMinutes < 5 ) { <br>response.TransmitFile( path ); <br>response.End(); <br>return; <br>} <br>try { <br>var stream = file.OpenWrite(); <br>response.Filter = new CommonFilter( response.Filter, stream ); <br>} <br>catch ( Exception ) { <br>//Log.Insert(""); <br>} <br>} <br>private ResponseCompressionType GetCompressionMode( HttpRequest request ) { <br>string acceptEncoding = request.Headers[ "Accept-Encoding" ]; <br>if ( string.IsNullOrEmpty( acceptEncoding ) ) <br>return ResponseCompressionType.None; <br>acceptEncoding = acceptEncoding.ToUpperInvariant(); <br>if ( acceptEncoding.Contains( "GZIP" ) ) <br>return ResponseCompressionType.GZip; <br>else if ( acceptEncoding.Contains( "DEFLATE" ) ) <br>return ResponseCompressionType.Deflate; <br>else <br>return ResponseCompressionType.None; <br>} <br>private enum ResponseCompressionType { <br>None, <br>GZip, <br>Deflate <br>} <br> <br>三、OutputCache 编程方式</li></ol></pre>输出页面缓存 <br>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。 <br><br>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： <br><span><u></u></span> 代码如下:<pre class="brush:php;toolbar:false layui-box layui-code-view layui-code-notepad"><ol class="layui-code-ol"><li><br>private void Application_BeginRequest( object sender, EventArgs e ) { <br>//............. <br>if ( DateTime.Now.Subtract( file.LastWriteTime ).TotalMinutes < 5 ) { <br>response.TransmitFile( path ); <br>// 添加 OutputCache 缓存头，并缓存在客户端 <br>response.Cache.SetExpires( DateTime.Now.AddMinutes( 5 ) ); <br>response.Cache.SetCacheability( HttpCacheability.Public ); <br>response.End(); <br>return; <br>} <br>//............ <br>} <br> <br>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 <br>我们传入response.Filter的Stream对象给CommonFilter类： <br>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： <br><span><u></u></span> 代码如下:<pre class="brush:php;toolbar:false layui-box layui-code-view layui-code-notepad"><ol class="layui-code-ol"><li><br>namespace ASPNET_CL.Code.HttpModules { <br>public class CommonFilter : Stream { <br>private readonly Stream _responseStream; <br>private readonly FileStream _cacheStream; <br>public override bool CanRead { <br>get { <br>return false; <br>} <br>} <br>public override bool CanSeek { <br>get { <br>return false; <br>} <br>} <br>public override bool CanWrite { <br>get { <br>return _responseStream.CanWrite; <br>} <br>} <br>public override long Length { <br>get { <br>throw new NotSupportedException(); <br>} <br>} <br>public override long Position { <br>get { <br>throw new NotSupportedException(); <br>} <br>set { <br>throw new NotSupportedException(); <br>} <br>} <br>public CommonFilter( Stream responseStream, FileStream stream ) { <br>_responseStream = responseStream; <br>_cacheStream = stream; <br>} <br>public override long Seek( long offset, SeekOrigin origin ) { <br>throw new NotSupportedException(); <br>} <br>public override void SetLength( long length ) { <br>throw new NotSupportedException(); <br>} <br>public override int Read( byte[] buffer, int offset, int count ) { <br>throw new NotSupportedException(); <br>} <br>public override void Flush() { <br>_responseStream.Flush(); <br>_cacheStream.Flush(); <br>} <br>public override void Write( byte[] buffer, int offset, int count ) { <br>_cacheStream.Write( buffer, offset, count ); <br>_responseStream.Write( buffer, offset, count ); <br>} <br>public override void Close() { <br>_responseStream.Close(); <br>_cacheStream.Close(); <br>} <br>protected override void Dispose( bool disposing ) { <br>if ( disposing ) { <br>_responseStream.Dispose(); <br>_cacheStream.Dispose(); <br>} <br>} <br>} <br>} <br> <br>然后我们利用正则完全删除ViewState： <br><span><u></u></span> 代码如下:<pre class="brush:php;toolbar:false layui-box layui-code-view layui-code-notepad"><ol class="layui-code-ol"><li><br>// 过滤ViewState <br>private string ViewStateFilter( string strHTML ) { <br>string matchString1 = "type=\"hidden\" name=\"__VIEWSTATE\" id=\"__VIEWSTATE\""; <br>string matchString2 = "type=\"hidden\" name=\"__EVENTVALIDATION\" id=\"__EVENTVALIDATION\""; <br>string matchString3 = "type=\"hidden\" name=\"__EVENTTARGET\" id=\"__EVENTTARGET\""; <br>string matchString4 = "type=\"hidden\" name=\"__EVENTARGUMENT\" id=\"__EVENTARGUMENT\""; <br>string positiveLookahead1 = "(?=.*(" + Regex.Escape( matchString1 ) + "))"; <br>string positiveLookahead2 = "(?=.*(" + Regex.Escape( matchString2 ) + "))"; <br>string positiveLookahead3 = "(?=.*(" + Regex.Escape( matchString3 ) + "))"; <br>string positiveLookahead4 = "(?=.*(" + Regex.Escape( matchString4 ) + "))"; <br>RegexOptions opt = RegexOptions.IgnoreCase | RegexOptions.Singleline | RegexOptions.CultureInvariant | RegexOptions.Compiled; <br>Regex[] arrRe = new Regex[] { <br>new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead1 + "(.*?)</div>\\s*", opt), <br>new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead2 + "(.*?)</div>\\s*", opt), <br>new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead3 + "(.*?)</div>\\s*", opt), <br>new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead3 + "(.*?)</div>\\s*", opt), <br>new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead4 + "(.*?)</div>\\s*", opt) <br>}; <br>foreach ( Regex re in arrRe ) { <br>strHTML = re.Replace( strHTML, "" ); <br>} <br>return strHTML; <br>} <br> <br>以下是删除页面空白的方法： <br><span><u></u></span> 代码如下:<pre class="brush:php;toolbar:false layui-box layui-code-view layui-code-notepad"><ol class="layui-code-ol"><li><br>// 删除空白 <br>private Regex tabsRe = new Regex( "\\t", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline ); <br>private Regex carriageReturnRe = new Regex( ">\\r\\n<", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline ); <br>private Regex carriageReturnSafeRe = new Regex( "\\r\\n", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline ); <br>private Regex multipleSpaces = new Regex( " ", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline ); <br>private Regex spaceBetweenTags = new Regex( ">\\s<", RegexOptions.Compiled | RegexOptions.Multiline ); <br>private string WhitespaceFilter( string html ) { <br>html = tabsRe.Replace( html, string.Empty ); <br>html = carriageReturnRe.Replace( html, "><" ); <br>html = carriageReturnSafeRe.Replace( html, " " ); <br>while ( multipleSpaces.IsMatch( html ) ) <br>html = multipleSpaces.Replace( html, " " ); <br>html = spaceBetweenTags.Replace( html, "><" ); <br>html = html.Replace( "//<![CDATA[", "" ); <br>html = html.Replace( "//]]>", "" ); <br>return html; <br>} <br> <br>以下是删除ASP.NET控件的垃圾UniqueID名称方法： <br><span><u></u></span> 代码如下:<pre class="brush:php;toolbar:false layui-box layui-code-view layui-code-notepad"><ol class="layui-code-ol"><li><br>// 过滤NamingContainer <br>private string NamingContainerFilter( string html ) { <br>RegexOptions opt = <br>RegexOptions.IgnoreCase | <br>RegexOptions.Singleline | <br>RegexOptions.CultureInvariant | <br>RegexOptions.Compiled; <br>Regex re = new Regex( "( name=\")(?=.*(" + Regex.Escape( "$" ) + "))([^\"]+?)(\")", opt ); <br>html = re.Replace( html, new MatchEvaluator( delegate( Match m ) { <br>int lastDollarSignIndex = m.Value.LastIndexOf( '$' ); <br>if ( lastDollarSignIndex >= 0 ) { <br>return m.Groups[ 1 ].Value + m.Value.Substring( lastDollarSignIndex + 1 ); <br>} <br>else { <br>return m.Value; <br>} <br>} ) ); <br>return html; <br>} <br> <br>最后，我们把以上过滤方法整合到CommonFilter类的Write方法： <br><span><u></u></span> 代码如下:<pre class="brush:php;toolbar:false layui-box layui-code-view layui-code-notepad"><ol class="layui-code-ol"><li><br>public override void Write( byte[] buffer, int offset, int count ) { <br>// 转换buffer为字符串 <br>byte[] data = new byte[ count ]; <br>Buffer.BlockCopy( buffer, offset, data, 0, count ); <br>string html = System.Text.Encoding.UTF8.GetString( buffer ); <br>// <br>// 以下整合过滤方法 <br>// <br>html = NamingContainerFilter( html ); <br>html = ViewStateFilter( html ); <br>html = WhitespaceFilter( html ); <br>byte[] outdata = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes( html ); <br>// 写入磁盘 <br>_cacheStream.Write( outdata, 0, outdata.GetLength( 0 ) ); <br>_responseStream.Write( outdata, 0, outdata.GetLength( 0 ) ); <br>} <br> <br>五、缓存破坏 <br>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。 <br><br>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： <br><span><u></u></span> 代码如下:<pre class="brush:php;toolbar:false layui-box layui-code-view layui-code-notepad"><ol class="layui-code-ol"><li><br>// 更新文件 <br>foreach ( var file in Directory.GetFiles( HttpRuntime.AppDomainAppPath + "Temp" ) ) { <br>File.Delete( file ); <br>} <br> <br>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： <br><span><u></u></span> 代码如下:<pre class="brush:php;toolbar:false layui-box layui-code-view layui-code-notepad"><ol class="layui-code-ol"><li><br>// 删除缓存 <br>HttpResponse.RemoveOutputCacheItem( "/Default.aspx" ); <br> <br>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～！</li><li>            </li><li>                                </li></ol></pre></li></ol></pre></li></ol></pre></li></ol></pre></li></ol></pre></li></ol></pre></li></ol></pre></li></ol></pre>