今天与大家分享:一种优化页面执行速度的方法。
采用这个方法,可以使用页面的执行速度获得【8倍】的提升效果。

为了让您对优化的效果有个直观的了解,我准备了下面的测试结果截图:

测试环境:
1. Windows Server 2003 SP2
2. Viaual Studio 2008,使用自带的WebDev.WebServer.EXE运行网站程序。
3. (ThinkPad SL510):Core2 T6670 2.2GHz, 4G内存

二个红框中的数字反映了优化前后的执行时间。
数字表明:优化前后,执行时间有了8倍多的差别。

本文的测试结果也仅仅只是一个参考数字,这个结果也只是根据我所设计的测试页面得出的。
优化的过程中,如果不使用服务器控件,那么给GC减少的压力其实也是无法测试到的。
在测试过程中,我还发现测试结果并不是很稳定,因此截图具有一定的偶然性。
测试页面或许在某些方面存在一些片面性,因此,结果仅供参考。

测试背景

看过了优化结果,再来介绍一下:这个测试到底是在测试什么东西?

现在有很多做ASP.NET的开发人员,应该都是从ASP.NET的WebForm编程模型开始学习的。 大家都很喜欢用服务器控件,不管输出什么,都会使用服务器控件。 有时候为了让页面呈现干净的HTML代码,有些人会选择使用Repeater,Literal这类简单的服务器控件。 或许有些人认为:我已不使用GridView这样强大复杂的控件,页面执行速度已经很快了。

真是这样吗?

今天测试的起点就从使用简单的服务器开始,我会分二次对它做一系列的性能优化。
最终就是上图中的3个结果,它们反映了二次优化的改进过程。

在继续介绍之前,有一点我想有必要说明一下:

优化的过程涉及到ASP.NET服务器控件的使用,测试结果也仅仅只是一个参考数字。
如果您认为您的开发工作非常依赖于服务器控件的使用,
那么测试结果对您来说其实是无意义的,请不要在意这个结果。

测试方法

在这次优化过程中,我并没有设计很复杂的测试页面,而是一个很简单的测试页面,页面显示效果如下:

这个页面其实就是显示了一堆超链接,它们来自于我的博客侧边栏的【推荐排行榜】,总共有20条记录, 我让页面重复5次输出,也就是生成了100个超链接。

测试的数据是这样获取的:
我复制了我的博客侧边栏的【推荐排行榜】的那段HTML代码,保存到一个文件中:

然后,网站在初始化时,从这段HTML代码提取链接地址以及显示文字,保存到一个BlogInfo的列表中,代码如下:

public class BlogInfo
{
    public string Title;
    public string Href;
}

public static class XmlDb
{
    public static List<BlogInfo> Blogs { get; private set; }


    public static void LoadBlogs()
    {
        string filePath = Path.Combine(HttpRuntime.AppDomainAppPath, @"App_Data\RecommendList.html");

        XElement html = XElement.Parse(System.IO.File.ReadAllText(filePath));

        Blogs =
            (from a in html.Elements("li").Elements("a")
             select new BlogInfo { Title = a.Value, Href = a.Attribute("href").Value }).ToList();
    }
}

测试时,就把XmlDb.Blogs的内容显示在网页中。
我想这个测试还是比较接近于现实开发的。

这里又有一个问题:我如何测试页面的执行速度?

虽然说创建HttpWebRequest访问页面是个很简单的方法,但我并不打算这样做。
因为从HttpWebRequest发起调用到获取结果,这其中除了有页面的执行时间,还混杂较多的额外调用开销。 最终,我选择了在一次HTTP请求中,循环调用Server.Execute来执行页面,并统计时间的方式。 其实如何选择测试方法,对于二个测试对象还说,都是公平的。 只是说:尽量减少一些额外的调用开销,会让测试结果的差异更大,也更明显。

说明:为了测试代码写起来简单,我使用了MyMVC框架

测试用例1:WebFromPage.aspx

前面介绍了测试背景以及测试方法。现在就来介绍第1个测试用例,它采用了WebForm编程模型中最经典的写法。

页面代码:

页面的CodeFile代码:

测试代码:

当我测试执行10000次时,耗时:00:00:07.5607229

测试用例2:InlinePage.aspx

与测试用例1不同,测试用例2则完全不使用服务器控件。

页面代码:

测试代码:

当我测试执行10000次时,耗时:00:00:01.2345842

分析优化结果1

测试用例1执行相同次数所花费的时间是测试用例2的6倍,为什么会这样呢?

为了回答这个问题,我们首先要知道前面二个页面在执行时,它们是如何运行的。
说到这里,就不得不谈ASP.NET的页面编译方式了。

ASP.NET的页面编译过程是个复杂的操作,其实我们可以不用关心页面是如何编译的,
但要知道:页面编译后是什么样的。

为了能直观地了解页面编译后的样子,我编译了整个网站,并生成到一个DLL文件中, 然后使用Reflector.exe来分析这个DLL的源代码。

将网站编译成一个DLL文件有二个方法:
1. 安装WebDeployment插件。
2. 使用我的工具:FishAspnetTool。

在编译网站之后,我就可以知道网站在运行时如何运行页面了。

测试用例1的页面,最后被编译成这样了:

从这个编译结果我们可以看出:页面上的所有文字最后也被包装到LiteralControl中。
页面中呈现时,就是循环调用每个控件的Render方法来最终生成HTML结果。

测试用例2的页面被编译成这个样了:

请注意下面这段关键的代码:它们实在太重要了。


private void __BuildControlTree(testpage_inlinepage_aspx __ctrl)
{
   // ....... 
    __ctrl.SetRenderMethodDelegate(new RenderMethod(this.__Render__control1));
}

private void __Render__control1(HtmlTextWriter __w, Control parameterContainer)
{

testpage_inlinepage_aspx与testpage_webfrompage_aspx的编译结果完全不同。
最大的差别在testpage_inlinepage_aspx有个方法:__Render__control1
在这个方法中,页面的内容将直接被写入到HtmlTextWriter对象中。
还有一点我要告诉您:每个Control的输出最后还是要将自己的显示代码写入到HtmlTextWriter对象中。
因此,从这里就可以明显地看出testpage_inlinepage_aspx的执行速度要快很多,
因为:
1. 它没有服务器控件。
2. 不再需要递归循环每个控件,每个控件的生命周期的调用开销也节省了。
3. 不用再创建那些服务器控件对象,GC的压力会小很多。
4. 输出方式更高效。

通过前面的分析,您现在明白了为什么二个页面的执行速度相差6倍了原因了吧。

好像还有一点没有解释:__Render__control1如何被调用?

我们都知道:以ASPX页面为代表的WebForm编程模型在执行时有一个特点:递归循环每个控件。
页面是在Render阶段输出的,页面的HTML代码也是在那个阶段输出到HtmlTextWriter对象中的。
可是,testpage_inlinepage_aspx没有任何控件,那又该如何递归呢?

的确,很多书籍以及技术资料都是说:在Render阶段会递归循环每个控件并调用控件的Render方法。

其实这种说法是不准确的。Control的Render方法在运行时,会调用下面这个方法:

这段代码中,有个重要的if...else...判断,简单说来,就是说要不要调用前面所说的__Render__control1方法。
从代码可以看出,如果是进入了if语句块,则不用递归循环每个控件并调用控件的Render方法。

那么如何能进入if语句块呢?
答案是:调用Control.SetRenderMethodDelegate方法。
testpage_inlinepage_aspx的编译生成代码中就有这个调用。
对于这个方法,MSDN的解释很含糊:

此 API 支持 .NET Framework 基础结构,不适合在代码中直接使用。

分配事件处理程序委托,以将服务器控件及其内容呈现到父控件中。

测试用例3:InlineUserControl.ascx

在测试用例3中,我将页面中用于输出的代码移到一个用户控件中。
用户控件的代码此处省略,与测试用例2的代码基本上一致。编译后的结果也基本差不多。

测试代码:

当我测试执行10000次时,耗时:00:00:00.9132738

又快了一点。

说明:为了这次的性能优化,MyMVC框架也做了一点调整。如果您以前下载过这个框架,请重新下载。

分析优化结果2

经过前面的分析,我们知道:不创建服务器控件对象以及不调用它们的生命周期,可以让页面的执行速度快很多。

有没有再想像一下:页面也有生命周期啊,而且生命周期的步骤更长,省略它,会不会更快呢?

不过,Render方法并不是个public方法,我们还不能直接调用,但可以调用RenderControl方法来实现这一过程。

由于跳过页面的生命周期,任何服务器控件都不能使用了,包括母板页。所以我选择将前面测试用的那段代码移到用户控件中, 然后将用户控件加载到Page中来测试。

测试用例3与测试用例2相比,在测试过程中,由于跳过了页面的生命周期,因此速度也就更快了。
注意:事实上,动态加载用户控件也会有一定的调用开销。这种方法也仅供参考,可以根据实际情况来选择。

嗯,基本上,就是这个简单的原因吧。

由于这种方法没有任何的控件生命周期,因此速度是最快的。

经过这一系列的优化,页面的执行时间最终由 00:00:07.5607229 减少到 00:00:00.9132738

再次申明:测试结果也仅仅只是一个参考数字。
事实上,使用服务器控件产生的对象涉及到GC的回收以及内存占用的影响也是不可忽视的。

点击此处下载示例代码

posted on 2012-03-11 20:10  Fish Li  阅读(32100)  评论(70编辑  收藏