ASP.NET首页提升性能的方法汇总

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。

1. namespace  ASPNET_CL.Code.HttpModules { 
2.      public  class  CommonModule : IHttpModule { 
3.          public  void  Init( HttpApplication application ) { 
4.             application.BeginRequest += Application_BeginRequest; 
5.         } 
6.  
7.          private  void  Application_BeginRequest(  object  sender, EventArgs e ) { 
8.             var context = HttpContext.Current; 
9.             var request = context.Request; 
10.             var url = request.RawUrl; 
11.  
12.             var response = context.Response; 
13.             var path = GetPath( url ); 
14.             var file =  new  FileInfo( path ); 
15.  
16.              if  ( DateTime.Now.Subtract( file.LastWriteTime ).TotalDays < 7 ) { 
17.                 response.TransmitFile( path ); 
18.                 response.End(); 
19.                  return; 
20.             } 
21.              try  { 
22.                 var stream = file.OpenWrite(); 
23.                 response.Filter =  new  CommonFilter( response.Filter, stream ); 
24.             } 
25.              catch  ( Exception ) { 
26.                  //Log.Insert(""); 
27.             } 
28.         } 
29.  
30.          public  void  Dispose() { 
31.  
32.         } 
33.  
34.          private  static  string  GetPath(  string  url ) { 
35.             var hash = Hash( url ); 
36.              string  fold = HttpContext.Current.Server.MapPath(  "~/Temp/"  ); 
37.              return  string.Concat( fold, hash ); 
38.         } 
39.  
40.          private  static  string  Hash(  string  url ) { 
41.             url = url.ToUpperInvariant(); 
42.             var md5 =  new  System.Security.Cryptography.MD5CryptoServiceProvider(); 
43.             var bs = md5.ComputeHash( Encoding.ASCII.GetBytes( url ) ); 
44.             var s =  new  StringBuilder(); 
45.              foreach  ( var b  in  bs ) { 
46.                 s.Append( b.ToString(  "x2"  ).ToLower() ); 
47.             } 
48.              return  s.ToString(); 
49.         } 
50.     } 
51. } 

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. private void Application_BeginRequest( object sender, EventArgs e ) { 
2.             var context = HttpContext.Current; 
3.             var request = context.Request; 
4.             var url = request.RawUrl; 
5.  
6.             var response = context.Response; 
7.             var path = GetPath( url ); 
8.             var file = new FileInfo( path ); 
9.  
10.             // 使用页面压缩 
11.               ResponseCompressionType compressionType = this.GetCompressionMode( request ); 
12.             if ( compressionType != ResponseCompressionType.None ) { 
13.                 response.AppendHeader( "Content-Encoding", compressionType.ToString().ToLower() ); 
14.                 if ( compressionType == ResponseCompressionType.GZip ) { 
15.                     response.Filter = new GZipStream( response.Filter, CompressionMode.Compress ); 
16.                 } 
17.                 else { 
18.                     response.Filter = new DeflateStream( response.Filter, CompressionMode.Compress ); 
19.                 } 
20.             } 
21.  
22.             if ( DateTime.Now.Subtract( file.LastWriteTime ).TotalMinutes < 5 ) { 
23.                 response.TransmitFile( path ); 
24.                 response.End(); 
25.                 return; 
26.             } 
27.             try { 
28.                 var stream = file.OpenWrite(); 
29.                 response.Filter = new CommonFilter( response.Filter, stream ); 
30.             } 
31.             catch ( Exception ) { 
32.                 //Log.Insert(""); 
33.             } 
34.         } 
35.  
36.         private ResponseCompressionType GetCompressionMode( HttpRequest request ) { 
37.             string acceptEncoding = request.Headers[ "Accept-Encoding" ]; 
38.             if ( string.IsNullOrEmpty( acceptEncoding ) ) 
39.                 return ResponseCompressionType.None; 
40.  
41.             acceptEncoding = acceptEncoding.ToUpperInvariant(); 
42.  
43.             if ( acceptEncoding.Contains( "GZIP" ) ) 
44.                 return ResponseCompressionType.GZip; 
45.             else if ( acceptEncoding.Contains( "DEFLATE" ) ) 
46.                 return ResponseCompressionType.Deflate; 
47.             else 
48.                 return ResponseCompressionType.None; 
49.         } 
50.  
51.         private enum ResponseCompressionType { 
52.             None, 
53.             GZip, 
54.             Deflate 
55.         } 

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. private void Application_BeginRequest( object sender, EventArgs e ) { 
2.           
3.            //. 
4.  
5.             if ( DateTime.Now.Subtract( file.LastWriteTime ).TotalMinutes < 5 ) { 
6.                 response.TransmitFile( path ); 
7.                 // 添加 OutputCache 缓存头，并缓存在客户端 
8.                   response.Cache.SetExpires( DateTime.Now.AddMinutes( 5 ) ); 
9.                 response.Cache.SetCacheability( HttpCacheability.Public ); 
10.                 response.End(); 
11.                 return; 
12.             } 
13.             
14.            // 
15.  } 

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.     public class CommonFilter : Stream { 
3.         private readonly Stream _responseStream; 
4.         private readonly FileStream _cacheStream; 
5.  
6.         public override bool CanRead { 
7.             get { 
8.                 return false; 
9.             } 
10.         } 
11.         public override bool CanSeek { 
12.             get { 
13.                 return false; 
14.             } 
15.         } 
16.         public override bool CanWrite { 
17.             get { 
18.                 return _responseStream.CanWrite; 
19.             } 
20.         } 
21.         public override long Length { 
22.             get { 
23.                 throw new NotSupportedException(); 
24.             } 
25.         } 
26.         public override long Position { 
27.             get { 
28.                 throw new NotSupportedException(); 
29.             } 
30.             set { 
31.                 throw new NotSupportedException(); 
32.             } 
33.         } 
34.  
35.         public CommonFilter( Stream responseStream, FileStream stream ) { 
36.             _responseStream = responseStream; 
37.             _cacheStream = stream; 
38.         } 
39.  
40.         public override long Seek( long offset, SeekOrigin origin ) { 
41.             throw new NotSupportedException(); 
42.         } 
43.         public override void SetLength( long length ) { 
44.             throw new NotSupportedException(); 
45.         } 
46.         public override int Read( byte buffer, int offset, int count ) { 
47.             throw new NotSupportedException(); 
48.         } 
49.         public override void Flush() { 
50.             _responseStream.Flush(); 
51.             _cacheStream.Flush(); 
52.         } 
53.         public override void Write( byte buffer, int offset, int count ) { 
54.             _cacheStream.Write( buffer, offset, count ); 
55.             _responseStream.Write( buffer, offset, count ); 
56.         } 
57.         public override void Close() { 
58.             _responseStream.Close(); 
59.             _cacheStream.Close(); 
60.         } 
61.         protected override void Dispose( bool disposing ) { 
62.             if ( disposing ) { 
63.                 _responseStream.Dispose(); 
64.                 _cacheStream.Dispose(); 
65.             } 
66.         } 
67.     } 
68.  
69. } 

然后我们利用正则完全删除ViewState：

1. // 过滤ViewState 
2.         private string 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.  
8.             string positiveLookahead1 = "(?=.*(" + Regex.Escape( matchString1 ) + "))"; 
9.             string positiveLookahead2 = "(?=.*(" + Regex.Escape( matchString2 ) + "))"; 
10.             string positiveLookahead3 = "(?=.*(" + Regex.Escape( matchString3 ) + "))"; 
11.             string positiveLookahead4 = "(?=.*(" + Regex.Escape( matchString4 ) + "))"; 
12.  
13.             RegexOptions opt = RegexOptions.IgnoreCase | RegexOptions.Singleline | RegexOptions.CultureInvariant | RegexOptions.Compiled; 
14.  
15.             Regex arrRe = new Regex { 
16.                 new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead1 + "(.*?)</div>\\s*", opt), 
17.                 new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead2 + "(.*?)</div>\\s*", opt), 
18.                 new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead3 + "(.*?)</div>\\s*", opt), 
19.                 new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead3 + "(.*?)</div>\\s*", opt), 
20.                 new Regex("\\s*<div>" + positiveLookahead4 + "(.*?)</div>\\s*", opt) 
21.             }; 
22.  
23.             foreach ( Regex re in arrRe ) { 
24.                 strHTML = re.Replace( strHTML, "" ); 
25.             } 
26.  
27.             return strHTML; 
28.         } 

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.         private string WhitespaceFilter( string html ) { 
8.             html = tabsRe.Replace( html, string.Empty ); 
9.             html = carriageReturnRe.Replace( html, "><" ); 
10.             html = carriageReturnSafeRe.Replace( html, " " ); 
11.  
12.             while ( multipleSpaces.IsMatch( html ) ) 
13.                 html = multipleSpaces.Replace( html, " " ); 
14.  
15.             html = spaceBetweenTags.Replace( html, "><" ); 
16.  
17.             html = html.Replace( "//<![CDATA[", "" ); 
18.             html = html.Replace( "//]]>", "" ); 
19.  
20.             return html; 
21.         } 

以下是删除ASP.NET控件的垃圾UniqueID名称方法：

1. // 过滤NamingContainer 
2.         private string NamingContainerFilter( string html ) { 
3.             RegexOptions opt = 
4.                 RegexOptions.IgnoreCase | 
5.                 RegexOptions.Singleline | 
6.                 RegexOptions.CultureInvariant | 
7.                 RegexOptions.Compiled; 
8.  
9.             Regex re = new Regex( "( name=\")(?=.*(" + Regex.Escape( "contentquot; ) + "))([^\"]+?)(\")", opt ); 
10.  
11.             html = re.Replace( html, new MatchEvaluator( delegate( Match m ) { 
12.                 int lastDollarSignIndex = m.Value.LastIndexOf( 'content#39; ); 
13.  
14.                 if ( lastDollarSignIndex >= 0 ) { 
15.                     return m.Groups[ 1 ].Value + m.Value.Substring( lastDollarSignIndex + 1 ); 
16.                 } 
17.                 else { 
18.                     return m.Value; 
19.                 } 
20.             } ) ); 
21.  
22.             return html; 
23.         } 

最后，我们把以上过滤方法整合到CommonFilter类的Write方法：

1. public override void Write( byte buffer, int offset, int count ) { 
2.             // 转换buffer为字符串 
3.             byte data = new byte[ count ]; 
4.             Buffer.BlockCopy( buffer, offset, data, 0, count ); 
5.             string html = System.Text.Encoding.UTF8.GetString( buffer ); 
6.  
7.             // 
8.             // 以下整合过滤方法 
9.              // 
10.  
11.             html = NamingContainerFilter( html ); 
12.             html = ViewStateFilter( html ); 
13.             html = WhitespaceFilter( html ); 
14.  
15.             byte outdata = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes( html ); 
16.  
17.             // 写入磁盘 
18.             _cacheStream.Write( outdata, 0, outdata.GetLength( 0 ) ); 
19.             _responseStream.Write( outdata, 0, outdata.GetLength( 0 ) ); 
20.         } 

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.             } 
5. 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： 
6.             // 删除缓存 
7.             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～