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生成動态頁面的靜态内容(磁盤緩存)。
3.頁面GZIP壓縮。
4.OutputCache 程式設計方式輸出頁面緩存。
5.删除頁面空白字元串。（類似Google）
6.完全删除ViewState。
7.删除伺服器控件生成的垃圾NamingContainer。
8.使用計劃任務按時生成頁面。（本文不包含該做法的實作）
9.JS，CSS壓縮、合并、緩存，圖檔緩存。（限于文章篇幅，本文不包含該做法的實作）
10.緩存破壞。（不包含第9做法的實作）
針對上述做法，我們首先需要一個 HTTP 子產品，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生成動态頁面的靜态内容(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，然後我們用MD5加密RawUrl 得到伺服器本地檔案名的變量，再執行個體化一個FileInfo操作該檔案，如果檔案最後一次生成時間小于7天，我們就使用.Net2.0新增的TransmitFile方法将存儲檔案的靜态内容發送到浏覽器。如果檔案不存在，我們就操作 response.Filter 得到的 Stream 傳遞給 CommonFilter 類，并利用FileStream寫入動态頁面的内容到靜态檔案中。
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程式的幾大做法之一，因為使用GZIP壓縮可以降低伺服器發送的位元組數，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，這裡也存在用戶端的浏覽器是否支援它。是以，我們要做的是，如果用戶端支援GZIP，我們就發送GZIP壓縮過的内容，如果不支援，我們直接發送靜态檔案的内容。幸運的是，現代浏覽器IE6.7.8.0，火狐等都支援GZIP。
為了實作這個功能，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 程式設計方式輸出頁面緩存
ASP.NET内置的 OutputCache 緩存可以将内容緩存在三個地方：Web伺服器、代理伺服器和浏覽器。當使用者通路一個被設定為 OutputCache的頁面時，ASP.NET在MSIL之後，先将結果寫入output cache緩存，然後在發送到浏覽器，當使用者通路同一路徑的頁面時，ASP.NET将直接發送被Cache的内容，而不經過.aspx編譯以及執行MSIL的過程，是以，雖然程式的本身效率沒有提升，但是頁面載入速度卻得到了提升。
為了實作這個功能，我們繼續改寫上面的 Application_BeginRequest 事件，我們在 TransmitFile 後，将這個路徑的頁面以OutputCache程式設計的方式緩存起來：
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，并緩存在用戶端 response.Cache.SetExpires( DateTime.Now.AddMinutes( 5 ) ); response.Cache.SetCacheability( HttpCacheability.Public ); response.End(); return; } //............ }
四、實作CommonFilter類過濾ViewState、過濾NamingContainer、空白字元串，以及生成磁盤的緩存檔案
我們傳入response.Filter的Stream對象給CommonFilter類：
首先，我們用先Stream的Write方法實作生成磁盤的緩存檔案，代碼如下，在這些代碼中，隻有初始化構造函數，Write方法，Close方式是有用的，其中FileStream字段是生成靜态檔案的操作對象：
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(); } } } }
然後我們利用正則完全删除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; }
以下是删除頁面空白的方法：
// 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; }
最後，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為字元串 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
經過以上程式的實作，網頁已經被高速緩存在用戶端了，如果果使用者通路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，如果背景更新了某些資料，前台使用者則不能及時看到最新的資料，是以要改變這種情況，我們必須破壞緩存。根據我們如上的程式，我們破壞緩存隻需要做2步：更新伺服器上的臨時檔案，删除OutputCache過的頁面。
更新伺服器上的檔案我們隻需删除這個檔案即可，當某一使用者第一次通路該頁面時會自動生成，當然，你也可以用程式先删除後生成：
// 更新檔案 foreach ( var file in Directory.GetFiles( HttpRuntime.AppDomainAppPath + "Temp" ) ) { File.Delete( file ); }
要删除OutputCache關聯的緩存項，代碼如下，我們隻需要保證該方法的參數，指頁面的絕對路徑是正确的，路徑不能使用../這樣的相對路徑：
// 删除緩存 HttpResponse.RemoveOutputCacheItem( "/Default.aspx" );
到此，我們實作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～！
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