ASP.NET性能優(yōu)化之局部緩存分析
更新時(shí)間：2011年10月19日 23:41:39 作者：
如果我們?cè)陂_(kāi)發(fā)網(wǎng)站過(guò)程中的緩存策略是不支持頁(yè)面局部緩存的，整個(gè)架構(gòu)就是不合理的
在網(wǎng)站的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，經(jīng)常碰到的一類需求場(chǎng)景是：
1：頁(yè)面含熱點(diǎn)新聞，熱點(diǎn)新聞部分需要10分鐘更新一次，而整個(gè)頁(yè)面的其它部分1天內(nèi)都不會(huì)變動(dòng)；
2：首頁(yè)的某個(gè)BANNER需要顯式：歡迎***；
上面場(chǎng)景中的1，如果整個(gè)頁(yè)面的緩存失效都定為10分鐘，則勢(shì)必增加性能開(kāi)銷(xiāo)，所以最好的策略是頁(yè)面的不同部分采用不同的緩存失效時(shí)長(zhǎng)。對(duì)于場(chǎng)景2也一樣，我們不應(yīng)該為了遷就某個(gè)BANNER不能應(yīng)用緩存，就讓整個(gè)頁(yè)面都不支持緩存。
可以說(shuō)，如果我們?cè)陂_(kāi)發(fā)網(wǎng)站過(guò)程中的緩存策略是不支持頁(yè)面局部緩存的，整個(gè)架構(gòu)就是不合理的。
一：局部緩存常用解決方案
針對(duì)上面的需求，有幾類解決方案：
1、Client Side Includes(CSI)：通過(guò)frame、iframe、 javascript、javacript+ajax等方式將另外一個(gè)頁(yè)面的內(nèi)容動(dòng)態(tài)包含進(jìn)來(lái)。像現(xiàn)在流行的jquery等javascript庫(kù)對(duì)此有較好的支持。
優(yōu)點(diǎn)：能夠利用瀏覽器客戶端并行處理及裝載的機(jī)制；通過(guò)瀏覽器緩存機(jī)制可以降低網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間，提高性能；計(jì)算放在客戶端，能夠降低服務(wù)器端壓力
缺點(diǎn)：搜索引擎優(yōu)化問(wèn)題；javascript兼容性問(wèn)題；客戶端緩存可能導(dǎo)致服務(wù)器端內(nèi)容更新后不能及時(shí)生效；XSS等安全隱患
2、Server Side Includes(SSI)：
優(yōu)點(diǎn)：SSI技術(shù)是通用技術(shù)，不受具體語(yǔ)言限制，只需要Web服務(wù)器或應(yīng)用服務(wù)器支持即可，Ngnix、Apache、Tomcat、Jboss等對(duì)此都有較好的支持
缺點(diǎn)：SSI在語(yǔ)法上不能夠直接包含其他服務(wù)器的url（當(dāng)然也可以通過(guò)redirect等來(lái)變通實(shí)現(xiàn)），因此在需要充分利用緩存及負(fù)載均衡的環(huán)境下相對(duì)不是很靈活。
當(dāng)然如果不使用單獨(dú)的緩存服務(wù)器，而是使用Ngnix，利用Ngnix對(duì)SSI及Memcached支持，通過(guò)NginxHttpSsiModule、 NginxHttpMemcachedModule也可以實(shí)現(xiàn)頁(yè)面緩存，但與專業(yè)的緩存服務(wù)器（例如Varnish）相比較，Ngnix作為緩存服務(wù)器只適合于中小規(guī)模的場(chǎng)合。
3、使用ASP.NET的片段緩存
可以利用用戶控件將頁(yè)面分段，在ascx文件中寫(xiě)入緩存的語(yǔ)句，而不在aspx文件中寫(xiě)緩存語(yǔ)句，這樣ASP.NET就可以只緩存ascx片斷的輸出了。
缺點(diǎn)：片段緩存不支持Location特性；緩存頁(yè)面片段惟一合法的地方是web服務(wù)器。這是因?yàn)槠尉彺嬖贏SP.NET中是新的功能，所以瀏覽器和代理服務(wù)器不支持。由于它不是W3C標(biāo)準(zhǔn)，像SQUID和VARNISH這樣的代理服務(wù)器也不支持它。
4、Edge Side Includes (ESI)：
Edge Side Includes(ESI) 和Server Side Includes(SSI) 和功能類似。SSI需要特殊的文件后綴(shtml,inc)。ESI可以直接通過(guò)URI包含遠(yuǎn)程服務(wù)器文件，ESI更適合用于緩存服務(wù)器上，緩存整個(gè)頁(yè)面或頁(yè)面片段，因此ESI特別適合用于緩存。本文要介紹的就是ESI的方式來(lái)支持局部緩存。
優(yōu)點(diǎn)：ESI是一個(gè)W3C標(biāo)準(zhǔn)，被當(dāng)下流行的緩存服務(wù)器SQUID，Varnish支持。
二：ESI的ASP.NET實(shí)現(xiàn)
本文所要闡述的是ESI局部緩存的實(shí)現(xiàn)。主頁(yè)面（test1.aspx）前臺(tái)：
<%@ Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeBehind="test1.aspx.cs" Inherits="WebApplication2.aspx.test1" %>
<%@ Import Namespace="System.Globalization" %>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head runat="server">
<title></title>
</head>
<body>
<div>這里是局部緩存</div>
<esi:include src="test2.aspx"/>
<div>局部緩存結(jié)束</div>
<%=DateTime.Now.ToString("U", DateTimeFormatInfo.InvariantInfo)%>
</body>
</html>
主頁(yè)面的后臺(tái)請(qǐng)參看上篇，對(duì)主頁(yè)面采取了緩存策略，即在頁(yè)面中使用esi:include標(biāo)識(shí)。
被包含的頁(yè)面（test2.aspx）的前臺(tái)：
<%@ Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeBehind="test2.aspx.cs" Inherits="WebApplication2.aspx.test2" %>
<%@ Import Namespace="System.Globalization" %>
<div>
局部緩存中的頁(yè)面：
<%=DateTime.Now.ToString("U", DateTimeFormatInfo.InvariantInfo)%>
</div>
被包含的頁(yè)面的后臺(tái)什么也不需要處理，也就是不為它加入任何緩存策略，該頁(yè)面是實(shí)時(shí)的。
VARNISH配置文件如下：
backend default {
.host = "192.168.0.77";
.port = "80";
}
sub vcl_fetch {
remove beresp.http.Set-Cookie;
if(req.url ~ "test1.aspx") {
esi;
}
if(req.url ~ "test2.aspx"){
return (pass);
}
}
sub vcl_recv {
remove req.http.Cookie;
#remove req.http.Accept-Encoding;
#remove req.http.Vary;
}
sub vcl_hit {
if(req.http.Cache-Control~"no-cache"||req.http.Cache-Control~"max-age=0"||req.http.Pragma~"no-cache"){
set obj.ttl=0s;
return (restart);
}
return (deliver);
}
sub vcl_deliver {
if (obj.hits > 0) {
set resp.http.X-Cache = "HIT";
} else {
set resp.http.X-Cache = "MISS";
}
}
上文的vcl_fetch函數(shù)中加了兩個(gè)判斷，指的是：如果碰到test1.aspx就處理esi標(biāo)識(shí)，如果碰到test2.aspx，就直接忽略讓后臺(tái)IIS處理。
值得注意的是，啟動(dòng)命令中加入了-p選項(xiàng)（這是一個(gè)varnish的小問(wèn)題，請(qǐng)查閱參考，此處不表）：
varnishd -a :8011 -T :8088 -f c:/varnish/etc/default.vcl -p esi_syntax=0x1 -s file,c:/varnish/var/cache,100M
三：效果
啟動(dòng)varnish后，我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于test2.aspx，由于我們使用了esi對(duì)其進(jìn)行了包含，而test2.aspx又未進(jìn)行緩存，所以在test1.aspx的緩存有效期內(nèi)，隨著每一次刷新，test1.aspx的內(nèi)容沒(méi)有變動(dòng)，但是所包含的test2.aspx區(qū)域，會(huì)實(shí)時(shí)刷新。
參考（第一小節(jié)大部分來(lái)自參考文字）：
https://www.varnish-cache.org/trac/ticket/352
1：頁(yè)面含熱點(diǎn)新聞，熱點(diǎn)新聞部分需要10分鐘更新一次，而整個(gè)頁(yè)面的其它部分1天內(nèi)都不會(huì)變動(dòng)；
2：首頁(yè)的某個(gè)BANNER需要顯式：歡迎***；
上面場(chǎng)景中的1，如果整個(gè)頁(yè)面的緩存失效都定為10分鐘，則勢(shì)必增加性能開(kāi)銷(xiāo)，所以最好的策略是頁(yè)面的不同部分采用不同的緩存失效時(shí)長(zhǎng)。對(duì)于場(chǎng)景2也一樣，我們不應(yīng)該為了遷就某個(gè)BANNER不能應(yīng)用緩存，就讓整個(gè)頁(yè)面都不支持緩存。
可以說(shuō)，如果我們?cè)陂_(kāi)發(fā)網(wǎng)站過(guò)程中的緩存策略是不支持頁(yè)面局部緩存的，整個(gè)架構(gòu)就是不合理的。
一：局部緩存常用解決方案
針對(duì)上面的需求，有幾類解決方案：
1、Client Side Includes(CSI)：通過(guò)frame、iframe、 javascript、javacript+ajax等方式將另外一個(gè)頁(yè)面的內(nèi)容動(dòng)態(tài)包含進(jìn)來(lái)。像現(xiàn)在流行的jquery等javascript庫(kù)對(duì)此有較好的支持。
優(yōu)點(diǎn)：能夠利用瀏覽器客戶端并行處理及裝載的機(jī)制；通過(guò)瀏覽器緩存機(jī)制可以降低網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間，提高性能；計(jì)算放在客戶端，能夠降低服務(wù)器端壓力
缺點(diǎn)：搜索引擎優(yōu)化問(wèn)題；javascript兼容性問(wèn)題；客戶端緩存可能導(dǎo)致服務(wù)器端內(nèi)容更新后不能及時(shí)生效；XSS等安全隱患
2、Server Side Includes(SSI)：
優(yōu)點(diǎn)：SSI技術(shù)是通用技術(shù)，不受具體語(yǔ)言限制，只需要Web服務(wù)器或應(yīng)用服務(wù)器支持即可，Ngnix、Apache、Tomcat、Jboss等對(duì)此都有較好的支持
缺點(diǎn)：SSI在語(yǔ)法上不能夠直接包含其他服務(wù)器的url（當(dāng)然也可以通過(guò)redirect等來(lái)變通實(shí)現(xiàn)），因此在需要充分利用緩存及負(fù)載均衡的環(huán)境下相對(duì)不是很靈活。
當(dāng)然如果不使用單獨(dú)的緩存服務(wù)器，而是使用Ngnix，利用Ngnix對(duì)SSI及Memcached支持，通過(guò)NginxHttpSsiModule、 NginxHttpMemcachedModule也可以實(shí)現(xiàn)頁(yè)面緩存，但與專業(yè)的緩存服務(wù)器（例如Varnish）相比較，Ngnix作為緩存服務(wù)器只適合于中小規(guī)模的場(chǎng)合。
3、使用ASP.NET的片段緩存
可以利用用戶控件將頁(yè)面分段，在ascx文件中寫(xiě)入緩存的語(yǔ)句，而不在aspx文件中寫(xiě)緩存語(yǔ)句，這樣ASP.NET就可以只緩存ascx片斷的輸出了。
缺點(diǎn)：片段緩存不支持Location特性；緩存頁(yè)面片段惟一合法的地方是web服務(wù)器。這是因?yàn)槠尉彺嬖贏SP.NET中是新的功能，所以瀏覽器和代理服務(wù)器不支持。由于它不是W3C標(biāo)準(zhǔn)，像SQUID和VARNISH這樣的代理服務(wù)器也不支持它。
4、Edge Side Includes (ESI)：
Edge Side Includes(ESI) 和Server Side Includes(SSI) 和功能類似。SSI需要特殊的文件后綴(shtml,inc)。ESI可以直接通過(guò)URI包含遠(yuǎn)程服務(wù)器文件，ESI更適合用于緩存服務(wù)器上，緩存整個(gè)頁(yè)面或頁(yè)面片段，因此ESI特別適合用于緩存。本文要介紹的就是ESI的方式來(lái)支持局部緩存。
優(yōu)點(diǎn)：ESI是一個(gè)W3C標(biāo)準(zhǔn)，被當(dāng)下流行的緩存服務(wù)器SQUID，Varnish支持。
二：ESI的ASP.NET實(shí)現(xiàn)
本文所要闡述的是ESI局部緩存的實(shí)現(xiàn)。主頁(yè)面（test1.aspx）前臺(tái)：
復(fù)制代碼 代碼如下:
<%@ Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeBehind="test1.aspx.cs" Inherits="WebApplication2.aspx.test1" %>
<%@ Import Namespace="System.Globalization" %>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head runat="server">
<title></title>
</head>
<body>
<div>這里是局部緩存</div>
<esi:include src="test2.aspx"/>
<div>局部緩存結(jié)束</div>
<%=DateTime.Now.ToString("U", DateTimeFormatInfo.InvariantInfo)%>
</body>
</html>
主頁(yè)面的后臺(tái)請(qǐng)參看上篇，對(duì)主頁(yè)面采取了緩存策略，即在頁(yè)面中使用esi:include標(biāo)識(shí)。
被包含的頁(yè)面（test2.aspx）的前臺(tái)：
復(fù)制代碼 代碼如下:
<%@ Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeBehind="test2.aspx.cs" Inherits="WebApplication2.aspx.test2" %>
<%@ Import Namespace="System.Globalization" %>
<div>
局部緩存中的頁(yè)面：
<%=DateTime.Now.ToString("U", DateTimeFormatInfo.InvariantInfo)%>
</div>
被包含的頁(yè)面的后臺(tái)什么也不需要處理，也就是不為它加入任何緩存策略，該頁(yè)面是實(shí)時(shí)的。
VARNISH配置文件如下：
復(fù)制代碼 代碼如下:
backend default {
.host = "192.168.0.77";
.port = "80";
}
sub vcl_fetch {
remove beresp.http.Set-Cookie;
if(req.url ~ "test1.aspx") {
esi;
}
if(req.url ~ "test2.aspx"){
return (pass);
}
}
sub vcl_recv {
remove req.http.Cookie;
#remove req.http.Accept-Encoding;
#remove req.http.Vary;
}
sub vcl_hit {
if(req.http.Cache-Control~"no-cache"||req.http.Cache-Control~"max-age=0"||req.http.Pragma~"no-cache"){
set obj.ttl=0s;
return (restart);
}
return (deliver);
}
sub vcl_deliver {
if (obj.hits > 0) {
set resp.http.X-Cache = "HIT";
} else {
set resp.http.X-Cache = "MISS";
}
}
上文的vcl_fetch函數(shù)中加了兩個(gè)判斷，指的是：如果碰到test1.aspx就處理esi標(biāo)識(shí)，如果碰到test2.aspx，就直接忽略讓后臺(tái)IIS處理。
值得注意的是，啟動(dòng)命令中加入了-p選項(xiàng)（這是一個(gè)varnish的小問(wèn)題，請(qǐng)查閱參考，此處不表）：
varnishd -a :8011 -T :8088 -f c:/varnish/etc/default.vcl -p esi_syntax=0x1 -s file,c:/varnish/var/cache,100M
三：效果
啟動(dòng)varnish后，我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于test2.aspx，由于我們使用了esi對(duì)其進(jìn)行了包含，而test2.aspx又未進(jìn)行緩存，所以在test1.aspx的緩存有效期內(nèi)，隨著每一次刷新，test1.aspx的內(nèi)容沒(méi)有變動(dòng)，但是所包含的test2.aspx區(qū)域，會(huì)實(shí)時(shí)刷新。
參考（第一小節(jié)大部分來(lái)自參考文字）：
https://www.varnish-cache.org/trac/ticket/352
http://cd34.com/blog/infrastructure/no-esi-processing-first-char-not/
http://hi.baidu.com/chuanliang2007/blog/item/075f67963e20f315d31b7035.html
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