【高性能web开发】 ASP.NET Web服务器 （一）
本文通过一个特别的案例：最终用户使用浏览器向服务器请求包含100条最新新闻纪录的页面，慢慢的展开。
本文集中在ASP.NET Web服务器（特指用于接收用户请求，处理业务逻辑和响应HTML的服务器； 分布式，客户端，IIS，数据库和应用服务器配置和优化部分，稍后介绍）
应用程序级别
1.生产环境使用Release版本，而不是Debug版本
- 关闭所有调试日志和信息
- 移除所有用于调试，测试和跟踪的代码
- 使用宏操作可以很方便的关闭和管理这些代码
-
#if DEBUG
Console.WriteLine("");//日志？输出？调试？
#endif - 配置Web.Config关闭调试模式
2.移除不必要的HTTP Module
- 通过运行时访问HttpContext.Current.ApplicationInstance.Modules确定使用到的Module
- 通过web.config移除不必要的HTTP Module
- 例如如果你不想使用Session那么就移除SessionModule
- 本案例中，由于新闻数据和用户无关，也许我们可以移除很多Module
3.移除不必要的文件
- 特别是没用的dll和PDB文件
4.启用服务器配置
- 例如GC运行于服务器模式
5.检查Global等全局性代码和功能
页面级别
1.考虑使用比Aspx轻量级的处理模式，例如ashx(httphandler)
- 例如需要一个页面作为接口提供或者接收数据，（而不是返回一堆HTML）
- aspx页面生命周期过于笨重，速度缓慢
- aspx内部经常使用服务器控件，这也是重量级的主
- aspx内部服务器控件产生的ViewState等。。。。
- 个人比较喜欢MVC做页面和WCF做服务
2.避免使用重量级解决方案
- Asp.net UpdatePanel (这东西搞搞管理员模块也就算了，就不要拿到最终用户界面来吓人了)
- EXT，ComponentArt等重量级第三方解决方案
3.避免太深的页面或者类继承（例如APage:BPage....）
- 不要设计超级父类，集中了一大堆功能
- 继承级别过深是较为消耗性能的
4.优化逻辑
- 例如已经在PageLoad中初始化过的对象，不要在例如按钮点击等事件中再初始化一次
- 例如不要有这种代码。。。
-
DataSet ds = new DataSet();// 无奈的初始化。。。。偶尔还能看到非常重量级的初始化
ds = ClassA.LoadDataSet();
5.小心使用重量级资源，包括但不仅限于以下内容
- Thread
- Sesssion
- Application
- 内核锁
- 内存
- 大量小对象 （GC压力，例如大量的使用小字符串），可以使用WinDbg+SOS调查
6.设计往往对与性能有至关重要的影响
- 例如长时间的操作，异步比同步性能要好很多
- 例如大批量同类的操作，批量操作比一次操作一条要好的多
- CPU未满，而且希望缩短响应时间，考虑多线程
- CPU满了 考虑空间换时间
- CPU没满 考虑时间换空间 （注意 IO压力大也会导致CPU100% 这个时候还是考虑空间换时间）
- 例如设计时候考虑数据和样式分离，每次只要重新拉数据就行了例如每次拉取数据的时候，服务器只返回已经更新了的数据
- 例如按照更新时间排列，如果更新了早一些的数据；那么每次读取的时候按照更新时间排列就是一个问题，不如在内存中保存最新的100条数据，有更新的话直接把该集合中最旧的一条移除，最新的一条插入 （可以多留几条备用）
- 这个例子一般是读多写少，读写比例可能达到1000：1，是很好的使用缓存的例子
缓存
1.页面缓存和页面片段缓存
<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam="none"%>
<html>
<script language="C#" runat="server">
void Page_Load(Object sender, EventArgs e)
{
TimeMsg.Text = DateTime.Now.ToString("G");
}
</script>
<body>
<h3>Using the Output Cache</h3>
<p>Last generated on: <asp:label id="TimeMsg" runat="server"/>
</body>
</html>
2.适当的使用使用304缓存，或者浏览器端缓存
3.使用HttpRuntimeCache缓存数据，或使用静态对象缓存数据
- 如果不需要控制过期时间，或者永不过期，建议用静态对象缓存数据，Cache其实还是很重量的
4.就这个方案而言
- 可以把这100条数据放在内存中，如果有更新的时候直接更新内存，需要读取的时候直接从内存中读取
- 缓存的同步和更新永远都是一个大问题，选择不同的缓存取决于你所想要的性能和能承受的缺陷 （例如如果能接受1分钟的的数据延迟，缓存）
- 良好的线程同步知识，可以减少很多的BUG
代码级别
1.将可能的类设计为封闭的（不可继承）
- 例如新闻的实体类
2.使用更为有效率的方法
- 例如使用Request.QueryString[Key] 而不是Request[Key]
- 例如Int.TryParse,而不是Int.Parse
- 谨慎使用异常
慢慢补充，未完待续。。。。。。
使用工具测量是很重要的一个方面，例如DotTrace，Visual Studio 2010性能测试工具，LoadRunner等压力测试工具
但是此类工具无法弥补基本概念上的缺失，例如封闭类的性能会比非封闭类的性能好 （在这个方面FxCop之类的工具可以稍微帮你一下） ，
但是工具可以帮你较为准确的测量修改后的性能，最终跑出来的性能才是决定一个优化的价值的关键
此外高性能一般和可维护性是冲突的，需要找一个平衡点
本人水平有限，希望大家一起讨论
【设计原则和建议】 lock
lock是.net中最常用的锁
了解lock机制，引用类型，值类型，字符串和应用程序域的朋友可能对以下的内容都很熟悉了
1.先来看看推荐的lock代码
class LockDemo
{
private static object asyncLock = new object();//使用static object作为互斥资源
public static void Test()
{
lock (asyncLock)//保证该方法是线程安全的
{
// 程序代码
}
}
private object asyncLock2 = new object();//使用object作为互斥资源
public void Test2()
{
lock (asyncLock2)//保持该方法是线程安全的
{
// 程序代码
}
}
}
2.请保证被lock的对象不会为null
object o = null;
lock (o)//如果o有可能为null 会抛出异常
{
}
3.如果类本身是public的 绝对不要在类的内部使用lock(this)
- 因为从外部有可能lock这个实例
4.严禁lock(typeof(MyType)) ，如果myType具有公开访问性
5.严禁lock(typeof(int)) ，所有的基本类型也是一致的
6.严禁lock("string")，所有想lock同一个string的代码都惨了
7.严禁lock值类型，例如lock(int)...会自动装箱 (只能在Monitor.Enter 模拟,编辑器会阻止lock(int))
8.必要时候双重检查防止代码重复执行
private static bool condition = true;
public static void Test3()
{
if (condition)
{
lock (asyncLock)//虽然CLR已经提供了很多的方法，不过这个经典模式还是很常用的
{
if (condition)
{
condition = false;
}
}
}
}
9.lock的基本实现，大家应该都很熟悉了
object o = new object();
Monitor.Enter(o);
try
{
//代码
}
finally
{
Monitor.Exit(o);
}
10.CLR中有两种锁可以不进内核模式，一个是自旋锁，另外一个就是lock，这两个速度都比较快，适合时间很短的锁定 （如果是进内核模式的锁 至少就30ms了）
- 有朋友指出了lock是混合模式,验证中...
11.使用lock编程简单，比读写锁，信号量等使用方便
12.因为性能和编程原因，某些时候不要使用lock
- 简单操作用Interlocked 类自带的一些操作
- 短时间锁定，自旋锁更快
- 如果可以，优先使用无lock的代码，例如.net新增的线程安全的集合类
- 适当的时候使用读写锁取代lock （读多写少）
- 长时间锁定考虑信号量等方案 （例如异步IO操作）
13.一部分类本身提供了一些对象用于锁定
- Hashtable.SyncRoot
部分内容引用自MSDN，和其他第三方文章
因为本人水平有限,如有遗漏或谬误,还请各位高手指正