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.Net課堂:ASP.NET常用的優化性能方法

2013-11-13 09:51:12  來源: .NET編程 

   數據庫訪問性能優化

  數據庫的連接和關閉

  訪問數據庫資源需要創建連接打開連接和關閉連接幾個操作這些過程需要多次與數據庫交換信息以通過身份驗證比較耗費服務器資源ASPNET中提供了連接池(Connection Pool)改善打開和關閉數據庫對性能的影響系統將用戶的數據庫連接放在連接池中需要時取出關閉時收回連接等待下一次的連接請求連接池的大小是有限的如果在連接池達到最大限度後仍要求創建連接必然大大影響性能因此在建立數據庫連接後只有在真正需要操作時才打開連接使用完畢後馬上關閉從而盡量減少數據庫連接打開的時間避免出現超出連接限制的情況

  使用存儲過程

  存儲過程是存儲在服務器上的一組預編譯的SQL語句類似於DOS系統中的批處理文件存儲過程具有對數據庫立即訪問的功能信息處理極為迅速使用存儲過程可以避免對命令的多次編譯在執行一次後其執行規劃就駐留在高速緩存中以後需要時只需直接調用緩存中的二進制代碼即可另外存儲過程在服務器端運行獨立於ASPNET程序便於修改最重要的是它可以減少數據庫操作語句在網絡中的傳輸

  優化查詢語句

  ASPNET中ADO連接消耗的資源相當大SQL語句運行的時間越長占用系統資源的時間也越長因此盡量使用優化過的SQL語句以減少執行時間比如不在查詢語句中包含子查詢語句充分利用索引等

   字符串操作性能優化

  使用值類型的ToString方法

  在連接字符串時經常使用+號直接將數字添加到字符串中這種方法雖然簡單也可以得到正確結果但是由於涉及到不同的數據類型數字需要通過裝箱操作轉化為引用類型才可以添加到字符串中但是裝箱操作對性能影響較大因為在進行這類處理時將在托管堆中分配一個新的對象原有的值復制到新創建的對象中使用值類型的ToString方法可以避免裝箱操作從而提高應用程序性能

  運用StringBuilder類

  String類對象是不可改變的對於String對象的重新賦值在本質上是重新創建了一個String對象並將新值賦予該對象其方法ToString對性能的提高並非很顯著在處理字符串時最好使用StringBuilder類NET 命名空間是SystemText該類並非創建新的對象而是通過AppendRemoveInsert等方法直接對字符串進行操作通過ToString方法返回操作結果   其定義及操作語句如下所示

  int num

  SystemTextStringBuilder str = new SystemTextStringBuilder() //創建字符串

  strAppend(numToString()) //添加數值num

  ResponseWrite(strToString) //顯示操作結果

   優化 Web 服務器計算機和特定應用程序的配置文件以符合您的特定需要

  默認情況下ASPNET 配置被設置成啟用最廣泛的功能並盡量適應最常見的方案因此應用程序開發人員可以根據應用程序所使用的功能優化和更改其中的某些配置以提高應用程序的性能下面的列表是您應該考慮的一些選項

  僅對需要的應用程序啟用身份驗證

  默認情況下身份驗證模式為 Windows或集成 NTLM大多數情況下對於需要身份驗證的應用程序最好在 nfig 文件中禁用身份驗證並在 nfig 文件中啟用身份驗證根據適當的請求和響應編碼設置來配置應用程序ASPNET 默認編碼格式為 UTF如果您的應用程序為嚴格的 ASCII請配置應用程序使用 ASCII 以獲得稍許的性能提高

  考慮對應用程序禁用 AutoEventWireup

  在 nfig 文件中將 AutoEventWireup 屬性設置為 false意味著頁面不將方法名與事件進行匹配和將兩者掛鉤(例如 Page_Load)如果頁面開發人員要使用這些事件需要在基類中重寫這些方法(例如需要為頁面加載事件重寫 PageOnLoad而不是使用 Page_Load 方法)如果禁用 AutoEventWireup頁面將通過將事件連接留給頁面作者而不是自動執行它獲得稍許的性能提升

  從請求處理管線中移除不用的模塊

  默認情況下服務器計算機的 nfig 文件中 節點的所有功能均保留為激活根據應用程序所使用的功能您可以從請求管線中移除不用的模塊以獲得稍許的性能提升檢查每個模塊及其功能並按您的需要自定義它例如如果您在應用程序中不使用會話狀態和輸出緩存則可以從 列表中移除它們以便請求在不執行其他有意義的處理時不必執行每個模塊的進入和離開代碼

   一定要禁用調試模式

  在部署生產應用程序或進行任何性能測量之前始終記住禁用調試模式如果啟用了調試模式應用程序的性能可能受到非常大的影響

   對於廣泛依賴外部資源的應用程序請考慮在多處理器計算機上啟用網絡園藝

  ASPNET 進程模型幫助啟用多處理器計算機上的可縮放性將工作分發給多個進程(每個CPU一個)並且每個進程都將處理器關系設置為其 CPU此技術稱為網絡園藝如果應用程序使用較慢的數據庫服務器或調用具有外部依賴項的 COM 對象(這裡只是提及兩種可能性)則為您的應用程序啟用網絡園藝是有益的但是在決定啟用網絡園藝之前您應該測試應用程序在網絡園中的執行情況

   只要可能就緩存數據和頁輸出

  ASPNET 提供了一些簡單的機制它們會在不需要為每個頁請求動態計算頁輸出或數據時緩存這些頁輸出或數據另外通過設計要進行緩存的頁和數據請求(特別是在站點中預期將有較大通訊量的區域)可以優化這些頁的性能NET Framework 的任何 Web 窗體功能相比適當地使用緩存可以更好的提高站點的性能有時這種提高是超數量級的使用 ASPNET 緩存機制有兩點需要注意首先不要緩存太多項緩存每個項均有開銷特別是在內存使用方面不要緩存容易重新計算和很少使用的項其次給緩存的項分配的有效期不要太短很快到期的項會導致緩存中不必要的周轉並且經常導致更多的代碼清除和垃圾回收工作若關心此問題請監視與 ASPNET Applications 性能對象關聯的 Cache Total Turnover Rate 性能計數器高周轉率可能說明存在問題特別是當項在到期前被移除時這也稱作內存壓力

   選擇適合頁面或應用程序的數據查看機制

  根據您選擇在 Web 窗體頁顯示數據的方式在便利和性能之間常常存在著重要的權衡例如DataGrid Web 服務器控件可能是一種顯示數據的方便快捷的方法但就性能而言它的開銷常常是最大的在某些簡單的情況下您通過生成適當的 HTML 自己呈現數據可能很有效但是自定義和浏覽器定向會很快抵銷所獲得的額外功效Repeater Web 服務器控件是便利和性能的折衷它高效可自定義且可編程

   將 SqlDataReader 類用於快速只進數據游標

  SqlDataReader 類提供了一種讀取從 SQL Server 數據庫檢索的只進數據流的方法如果當創建 ASPNET 應用程序時出現允許您使用它的情況則 SqlDataReader 類提供比 DataSet 類更高的性能情況之所以這樣是因為 SqlDataReader 使用 SQL Server 的本機網絡數據傳輸格式從數據庫連接直接讀取數據另外SqlDataReader 類實現 IEnumerable 接口該接口也允許您將數據綁定到服務器控件有關更多信息請參見 SqlDataReader 類有關 ASPNET 如何訪問數據的信息請參見通過 ASPNET 訪問數據

   將 SQL Server 存儲過程用於數據訪問

  在 NET Framework 提供的所有數據訪問方法中基於 SQL Server 的數據訪問是生成高性能可縮放 Web 應用程序的推薦選擇使用托管 SQL Server 提供程序時可通過使用編譯的存儲過程而不是特殊查詢獲得額外的性能提高

   避免單線程單元 (STA) COM 組件

  默認情況下ASPNET 不允許任何 STA COM 組件在頁面內運行若要運行它們必須在 aspx 文件內將 ASPCompat=true 屬性包含在 @ Page 指令中這樣就將執行用的線程池切換到 STA 線程池而且使 HttpContext 和其他內置對象可用於 COM 對象前者也是一種性能優化因為它避免了將多線程單元 (MTA) 封送到 STA 線程的任何調用使用 STA COM 組件可能大大損害性能應盡量避免若必須使用 STA COM 組件如在任何 interop 方案中則應在執行期間進行大量調用並在每次調用期間發送盡可能多的信息另外小心不要在構造頁面期間創建任何 STA COM 組件例如下面的代碼中在頁面構造時將實例化由某個線程創建的 MySTAComponent而該線程並不是將運行頁面的 STA 線程這可能對性能有不利影響因為要構造頁面就必須完成 MTA 和 STA 線程之間的封送處理

  <%@ Page Language=VB ASPCompat=true %>

  <script runat=server>

  Dim myComp as new MySTAComponent()

  Public Sub Page_Load()

  myCompName = Bob

  End Sub

  </script>

  <html>

  <%

  ResponseWrite(myCompSayHello)

  %>  ResponseWrite(myCompSayHello)

  %>

  </html>

    首選機制是推遲對象的創建直到以後在 STA 線程下執行上述代碼如下面的例子所示

 <%@ Page Language=VB ASPCompat=true %>

  <script runat=server>

  Dim myComp

  Public Sub Page_Load()

  myComp = new MySTAComponent()

  myCompName = Bob

  End Sub

  </script>

  <html>

  <%

  ResponseWrite(myCompSayHello)

  %>  ResponseWrite(myCompSayHello)

  %>

  </html>

    推薦的做法是在需要時或者在 Page_Load 方法中構造任何 COM 組件和外部資源永遠不要將任何 STA COM 組件存儲在可以由構造它的線程以外的其他線程訪問的共享資源裡這類資源包括像緩存和會話狀態這樣的資源即使 STA 線程調用 STA COM 組件也只有構造此 STA COM 組件的線程能夠實際為該調用服務而這要求封送處理對創建者線程的調用此封送處理可能產生重大的性能損失和可伸縮性問題在這種情況下請研究一下使 COM 組件成為 MTA COM 組件的可能性或者更好的辦法是遷移代碼以使對象成為托管對象

   將調用密集型的 COM 組件遷移到托管代碼

  NET Framework 提供了一個簡單的方法與傳統的 COM 組件進行交互其優點是可以在保留現有投資的同時利用新的平台但是在某些情況下保留舊組件的性能開銷使得將組件遷移到托管代碼是值得的每一情況都是不一樣的決定是否需要遷移組件的最好方法是對 Web 站點運行性能測量建議您研究一下如何將需要大量調用以進行交互的任何COM 組件遷移到托管代碼許多情況下不可能將舊式組件遷移到托管代碼特別是在最初遷移 Web 應用程序時在這種情況下最大的性能障礙之一是將數據從非托管環境封送到托管環境因此在交互操作中請在任何一端執行盡可能多的任務然後進行一個大調用而不是一系列小調用例如公共語言運行庫中的所有字符串都是 Unicode 的所以應在調用托管代碼之前將組件中的所有字符串轉換成 Unicode 格式另外一處理完任何 COM 對象或本機資源就釋放它們這樣其他請求就能夠使用它們並且最大限度地減少了因稍後請求垃圾回收器釋放它們所引起的性能問題

   在 Visual Basic NET 或 JScript 代碼中使用早期綁定

  以往開發人員喜歡使用 Visual BasicVBScript 和 JScript 的原因之一就是它們所謂無類型的性質變量不需要顯式類型聲明並能夠簡單地通過使用來創建它們當從一個類型到另一個類型進行分配時轉換將自動執行不過這種便利會大大損害應用程序的性能Visual Basic 現在通過使用 Option Strict 編譯器指令來支持類型安全編程為了向後兼容默認情況下ASPNET 不啟用該選項但是為了得到最佳性能強烈建議在頁中啟用該選項若要啟用 Option Strict請將 Strict 屬性包括在 @ Page 指令中或者對於用戶控件請將該屬性包括在 @ Control 指令中下面的示例演示了如何設置該屬性並進行了四個變量調用以顯示使用該屬性是如何導致編譯器錯誤的

  <%@ Page Language=VB Strict=true %>

  <%

  Dim B

  Dim C As String

   This will cause a compiler error

  A = Hello

   This will cause a compiler error

  B = World

   This will not cause a compiler error

  C = !!!!!!

   But this will cause a compiler error

  C =

  %>  Dim B

  Dim C As String

   This will cause a compiler error

  A = Hello

   This will cause a compiler error

  B = World

   This will not cause a compiler error

  C = !!!!!!

   But this will cause a compiler error

  C =

  %> JScript NET 也支持無類型編程但它不提供強制早期綁定的編譯器指令若發生下面任何一種情況則變量是晚期綁定的被顯式聲明為 Object是無類型聲明的類的字段是無顯式類型聲明的專用函數或方法成員並且無法從其使用推斷出類型   最後一個差別比較復雜因為如果 JScript NET 編譯器可以根據變量的使用情況推斷出類型它就會進行優化在下面的示例中變量 A 是早期綁定的但變量 B 是晚期綁定的

  var A

  var B

  A = Hello

  B = World

  B = 為了獲得最佳的性能當聲明 JScript NET 變量時請為其分配一個類型例如var A String

   使請求管線內的所有模塊盡可能高效

  請求管線內的所有模塊在每次請求中都有機會被運行因此當請求進入和離開模塊時快速地觸發代碼至關重要特別是在不使用模塊功能的代碼路徑裡分別在使用及不使用模塊和配置文件時執行吞吐量測試對確定這些方法的執行速度非常有用


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