网站性能优化之缓存篇

文章来源：http://blog.sina.com.cn/s/blog_71219ee20100sgma.html

大型电子商务网站的性能优化是web程序员必修课之一，基于net开发的web应用程序，通常借助于net提供的cache技术来实现缓存。下面是我对“#窝窝商城#”大型btoc网站基于cache缘存的一些记录。

   参考资料：OutputCache VaryByParam

 ASP.NET的输出缓存

衡量高性能、可缩放的 web 应用程序最重要的一个指标就是缓存了。 ASP.NET 提供了高性能的 web 应用程序的缓存功能,ASP.NET 有三种可由 Web 应用程序使用的缓存：

·  输出缓存 ，它缓存请求所生成的动态响应。

·  片断缓存 ，它缓存请求所生成的响应的各部分。

·  数据缓存 ，它以编程方式缓存任意对象。为支持这种缓存， ASP.NET 提供了全功能的缓存引擎，使程序员能够轻松地在请求间保留数据。

页的输出缓存是非常有用的。在海量的访问站点中，有些页面的访问频率占了非常大的比重，即使对这些页使用输出缓存很少的时间，也会减轻系统不少的负担，因为后面对这些页面的请求将不在执行创建该页的代码。

但是，这样显得不够灵活，页的请求可能的确是很多，然而在页面上我们缓存了所有的东西，无论是构造成本高还是构造成本低的部分。能否有一种可以缓存页的部分的数据呢？幸运的是 ASP.NET 提供了针对每个请求来创建或自定义该页的各部分。比如说我们可以对页面上构造成本很高的用户控件做片断缓存。

ASP.NET 缓存支持文件和缓存键依赖项，使开发人员可以使缓存项依赖于外部文件或其他缓存项。此项技术可用于在项的基础数据源发生更改时使该项无效。 ASP.NET 可以将这些项存储在 Web 服务器上或请求流中的其他软件上，例如代理服务器或浏览器。这可以使您避免重新创建满足先前请求的信息，特别是当在服务器上创建时要求大量处理器时间或其他资源的信息。

Petshop 的页缓存设置

我们可以可通过使用低级别的 OutputCache API 或高级别的 @ OutputCache 指令来实现页的输出缓存。 启用输出缓存后，当发出对页的第一个 GET 请求时创建一个输出缓存项。随后的 GET 或 HEAD 请求由该输出缓存项服务，直到该缓存请求过期。输出缓存还支持缓存的 GET 或 POST 名称 / 值对的变体。

输出缓存遵循页的过期和有效性策略。如果某页位于输出缓存中，并且有一个过期策略标记指示该页自缓存起 60 分钟后过期，则在 60 分钟后将该页从输出缓存中移除。如果此后接收到另一个请求，则执行页代码，并且可以再次缓存该页。

下面的指令在响应时激活输出缓存：

<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam="none"%>

Duration 和 VaryByParam 是必选参数，前者标识过期时间，后者表示 GET 或 POST 名称 / 值对的字符串。如果不使用该属性，可是设置为 none 。在这里我们还要说明一个参数 VaryByCustom ，使用这个参数，我们可以自定义输出缓存要求的任意文本。除了在 OutputCache 指令里面申明该属性之外，我们还得在应用程序的 global.asax 文件的代码声明块中，重写GetVaryByCustomString 方法来为自定义字符串指定输出缓存的行为。

举一列来说：

<%@ OutputCache VaryByParam="none" VaryByCustom="CategoryPageKey" Location="server" Duration="43200" %>

这里的 VaryByCustom 定义的为 CategoryPageKey ，那么在 global.asax 里面我们必须定义 CategoryPageKey 这个字符创输出缓存的行为，见下面代码。

public override string GetVaryByCustomString(HttpContext context, String arg) {

              string cacheKey = "";

              switch (arg) {

                   case "CategoryPageKey":

                       if (Request.IsAuthenticated == true ) {

                            cacheKey = "QQQ" + context.Request.QueryString["category_id"] + context.Request.QueryString["requestedPage"];

                       }

                       else {

                            cacheKey = "AAA" + context.Request.QueryString["category_id"] + context.Request.QueryString["requestedPage"];

                       }

                       break ;

                   case "SearchPageKey" :

                       if (Request.IsAuthenticated == true ) {

                            cacheKey = "QQQ" + context.Request.QueryString["search_text"] + context.Request.QueryString["requestedPage"];

                       }

                       else {

                            cacheKey = "AAA" + context.Request.QueryString["search_text"] + context.Request.QueryString["requestedPage"];

                       }

                       break ;

                   case "ProductPageKey" :

                       if (Request.IsAuthenticated == true ) {

                            cacheKey = "QQQ" + context.Request.QueryString["name"] + context.Request.QueryString["product_id"] + context.Request.QueryString["requestedPage"];

                       }

                       else {

                                 cacheKey = "AAA" + context.Request.QueryString["name"] + context.Request.QueryString["product_id"] + context.Request.QueryString["requestedPage"];

                       }

                       break ;

                   case "ProductDetailsPageKey" :

                       if (Request.IsAuthenticated == true ) {

                            cacheKey = "QQQ" + context.Request.QueryString["item_id"] + context.Request.QueryString["requestedPage"];

                       }

                       else {

                            cacheKey = "AAA" + context.Request.QueryString["item_id"] + context.Request.QueryString["requestedPage"];

                       }

                       break ;

                   case "UserID" :

                       if (Request.IsAuthenticated == true ) {

                            cacheKey = "UserID_In";

                       }

                       else {

                            cacheKey = "UserID_Out";

                       }

                       break ;

              }

              return cacheKey;

         }

从上面对 CategoryPageKey 字符创所作的行为来看，当我们的请求页面中含有对特定的 category_id的某一分页显示的数据页的请求时，将调用缓存（自然是已经缓存了该页）。

下表列出了petshop的web应用程序的输出缓存设置。

ASP.NET WebForms	Cache setting	Duration
ControlHeader	<%@ OutputCache          Duration="43200"                   VaryByParam="none"          VaryByCustom="UserID" %>	12 hours
Default	<%@ OutputCache          Duration="43200"          VaryByParam="none"          VaryByCustom="UserID" %>	12 hours
Help	<%@ OutputCache          Duration="43200"           VaryByParam="none"          VaryByCustom="UserID" %>	12 hours
Category	<%@ OutputCache          Duration="43200"           VaryByParam="none"          VaryByCustom="CategoryPageKey " %>	12 hours
Product	<%@ OutputCache          Duration="43200"           VaryByParam="none"          VaryByCustom="ProductPageKey " %>	12 hours
ProductDetails	<%@ OutputCache          Duration="43200"           VaryByParam="none"          VaryByCustom="ProductDetailsPageKey " %>	12 hours
Search	<%@ OutputCache          Duration="43200"           VaryByParam="none"          VaryByCustom="SearchPageKey " %>	12 hours

显然 petshop 的 web 页面上部的 ControlHeader 是随着用户登陆的状态有关的，故其设置了 VaryByCustom 属性以来标识用户不同登陆状态的缓存版本。而 Category 页面由于可能被大量的访问，并且数据量很大，是十分有必要缓存的，但是由于数据的随机性很大，存在不同的版本，比如说是不同类别的 Category ，甚至不同的分页显示的数据页，在这里采用了 VaryByCustom 属性以缓存不同版本的页。

Petshop 片断缓存

在前面我们提到 ASP.NET 可以提供页的局部数据的缓存，通常是一些构造代价较大的部分，诸如用户控件。在 petshop 里面，大量使用了用户控件（尤其是 .NET 示例程序 Duwamish7.0 使用了更多的用户控件，那些页面简直就是控件的拼装），用户控件的缓存设置方法和 aspx 页的缓存设置方法基本相同，在这里我们不再列出。只有 ControlHeader 控件使用了缓存设置，见上表。

我的更多文章：

• 网站性能优化之缓存篇-参考（ASP.NET 2.0中的页面输出缓存二outputcache）(2011-07-03 22:16:04)
• 网站性能优化之缓存篇-参考（ASP.NET 2.0中的页面输出缓存一）(2011-07-03 22:12:24)
• 网站性能优化之缓存篇(2011-07-03 22:04:28)