Web應(yīng)用程序性能調(diào)優(yōu)
1.1 背景介紹
性能考慮必須貫穿在日常的編碼中，性能監(jiān)控要列入QA日常工作，每個(gè)程序員都要懂得如何做性能調(diào)優(yōu)。性能往往與程序性能、數(shù)據(jù)量、瀏覽器性能負(fù)載、服務(wù)器負(fù)載、網(wǎng)絡(luò)帶寬
等都有關(guān)系。
1.2 技術(shù)知識(shí)點(diǎn)
1.2.1 相關(guān)工具
程序性能是否存在問(wèn)題，必須以實(shí)際的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)作為參考，包括請(qǐng)求開始時(shí)間、持續(xù)時(shí)長(zhǎng)、頁(yè)面大小、數(shù)據(jù)量等等。這里介紹幾種常用的監(jiān)控工具。
1.2.1.1 Firebug
Firefox插件，版本V1.2.1，提供對(duì)HTML、CSS、腳本、Dom、網(wǎng)絡(luò)、Cookie等的監(jiān)控。性能調(diào)優(yōu)主要利用網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)，監(jiān)控請(qǐng)求執(zhí)行的時(shí)間；必要時(shí)也可以監(jiān)控HTML、腳本和Cookie。
適用于Firefox環(huán)境，監(jiān)控單次請(qǐng)求頁(yè)面和單詞的Http Web請(qǐng)求，免費(fèi)。 https://addons.mozilla.org/zh-CN/firefox/addon/1843
1.2.1.2 Http Watch
IE、Firefox插件，版本V6.0.17。V5.x版本只適用于IE。提供對(duì)單個(gè)Http Web請(qǐng)求的監(jiān)控，包括其Header、Cookie、Cache、Content等等，其Time Chart提供對(duì)發(fā)送、等待、接收
三個(gè)階段時(shí)長(zhǎng)的精確監(jiān)控。收費(fèi)，有破解。 http://www.httpwatch.com/
1.2.1.3 Fiddler2
獨(dú)立程序，版本V2.1.9.4 Beta，提供對(duì)所有IE發(fā)出的Http Web請(qǐng)求的監(jiān)控，包括Header、Content、Time Line、Catch等。適用于需要對(duì)Http Web請(qǐng)求和響應(yīng)內(nèi)容的詳細(xì)監(jiān)控。免
費(fèi)，基于.NET構(gòu)建，需要安裝.NET Framework。http://www.fiddler2.com/fiddler2/
1.2.1.4 Pingdom
免費(fèi)的整站測(cè)試工具，其模擬瀏覽器載入指定頁(yè)面的所有資源，包括HTM;、CSS、Javascript等所有對(duì)象，并在時(shí)間軸面板上顯示每個(gè)對(duì)象載入的具體時(shí)間。如下圖所示。
http://tools.pingdom.com
1.2.1.5 MSSQL Server Profile
MSSQL Server 2005的組成部分，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)性能進(jìn)行監(jiān)控。通常用于監(jiān)控是否多次執(zhí)行特定存儲(chǔ)過(guò)程，以及特定存儲(chǔ)過(guò)程執(zhí)行的時(shí)長(zhǎng)。這里不贅述。
1.2.1.6 VS Studio Trace
VS Studio Debug工具的一部分，用于在程序中輸出相應(yīng)的調(diào)試信息，由此監(jiān)控特定方法執(zhí)行的時(shí)長(zhǎng)；允許在web.config中控制是否輸出調(diào)試信息。通常搭配trace.axd監(jiān)控POST請(qǐng)
求。適用于單個(gè)頁(yè)面對(duì)每個(gè)方法執(zhí)行時(shí)長(zhǎng)的監(jiān)控。
應(yīng)用程序級(jí)別的Trace
<configuration>
<system.web>
<trace enabled="true" requestLimit="40" localOnly="false" pageOutput ="false"/>
</system.web>
</configuration>
單個(gè)頁(yè)面的Trace
請(qǐng)?jiān)谠擁?yè)的 @ Page 指令中將 Trace 屬性設(shè)置為 false。將存儲(chǔ)您包括在頁(yè)代碼中的任何 TraceContext.Write 或 TraceContext.Warn 語(yǔ)句，并且它們只返回到跟蹤查看器。
如果希望跟蹤信息附加到與其關(guān)聯(lián)的頁(yè)的末尾，請(qǐng)?jiān)?Web.config 文件的跟蹤配置節(jié)中將 pageOutput 屬性設(shè)置為 true。如果要跟蹤信息只顯示在跟蹤查看器中，則將該屬性設(shè)置
為 false。如果您啟用應(yīng)用程序級(jí)跟蹤，但不想顯示應(yīng)用程序某些頁(yè)的跟蹤信息，則使用 @ Page 指令將不想顯示 跟蹤信息的頁(yè)的 Trace 屬性設(shè)置為 false。
通過(guò)http://localhost/trace.axd 查看Get和Post的跟蹤信息。
1.2.2 調(diào)優(yōu)方向
1.2.2.1 單個(gè)請(qǐng)求或方法執(zhí)行時(shí)間特別長(zhǎng)
問(wèn)題描述
由于代碼、數(shù)據(jù)量、存儲(chǔ)過(guò)程等原因，導(dǎo)致某個(gè)請(qǐng)求或者方法執(zhí)行時(shí)間特別長(zhǎng)，導(dǎo)致性能瓶頸。比如Order Complete頁(yè)面（DDN-622，DDN-624），通過(guò)UPS實(shí)時(shí)獲取Delivery Date
耗時(shí)需要1秒。
如何調(diào)優(yōu)
查看頁(yè)面代碼、特定方法是否有優(yōu)化的可能性。利用Http Watch監(jiān)控每個(gè)HTTP Web請(qǐng)求，對(duì)于在內(nèi)網(wǎng)執(zhí)行時(shí)間超過(guò)100毫秒（頁(yè)面大小100K以內(nèi)）特別留意。必要時(shí)利用Trace監(jiān)控
相應(yīng)頁(yè)面方法的執(zhí)行時(shí)長(zhǎng)，比如Page_Load、相關(guān)響應(yīng)事件等。
1.2.2.2 頁(yè)面數(shù)據(jù)量特別大
問(wèn)題描述
由于頁(yè)面數(shù)據(jù)量特別大，在數(shù)據(jù)量獲取（Server一級(jí)）、瀏覽器呈現(xiàn)可能會(huì)導(dǎo)致性能。通過(guò)Http Watch監(jiān)控發(fā)送、等待、接收的時(shí)長(zhǎng)。判定是否違反“只取所需”的原則導(dǎo)致數(shù)據(jù)
冗余。比如，Order Complete頁(yè)面加載需要600毫秒以上（DDN-613），由于加載Order信息時(shí)將Shipping Info、Payment Info也一并加載進(jìn)來(lái)，造成在數(shù)據(jù)庫(kù)級(jí)別的數(shù)據(jù)冗余和時(shí)
間浪費(fèi)。
如何調(diào)優(yōu)
只取所需，減少數(shù)據(jù)冗余。
1.2.2.3 頁(yè)面特別大
問(wèn)題描述
由于所需呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)量特別大，造成HTML頁(yè)面特別大，瀏覽器解析呈現(xiàn)緩慢，造成性能瓶頸。比如Bom的Component Usage、Insertion & Guarantee ，由于矩陣數(shù)據(jù)造成頁(yè)面容量
超過(guò)2M、4M。
如何調(diào)優(yōu)
使用更加緊湊的HTML，減少HTML嵌套，不再使用.NET默認(rèn)的校驗(yàn)器，減少頁(yè)面容量；限制不必要的ViewStage。
1.2.2.4 Javascript性能瓶頸
問(wèn)題描述
瀏覽器對(duì)Javascript的執(zhí)行性能差異造成此瓶頸，特別是當(dāng)頁(yè)面比較大的時(shí)候，IE的執(zhí)行效率只有Firefox、 Safari的60%左右。比如document.getElementById()可能造成性能瓶
頸。
如何調(diào)優(yōu)
用JQuery的API替代普通的Javascirpt API，在Javascript一級(jí)緩存數(shù)組。
1.2.2.5 存儲(chǔ)過(guò)程性能瓶頸
問(wèn)題描述
數(shù)據(jù)庫(kù)一級(jí)未做優(yōu)化，比如主鍵、索引，導(dǎo)致查詢效率低下；存儲(chǔ)過(guò)程使用了效率低下的語(yǔ)句，比如IN查詢、臨時(shí)表、實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、動(dòng)態(tài)查詢、游標(biāo)循環(huán)等，造成執(zhí)行效率低下。
如何調(diào)優(yōu)
建立主鍵、索引，使用效率更高的執(zhí)行語(yǔ)句；用統(tǒng)計(jì)表替代實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)。參照：080319DatabaseCapability的培訓(xùn)記錄。當(dāng)數(shù)據(jù)量比較小的時(shí)候，通過(guò)定義表變量而不是臨時(shí)表處理
。
1.2.2.6 減少HTTP請(qǐng)求次數(shù)
問(wèn)題描述
在Javascript循環(huán)中通過(guò)Ajax多次發(fā)起HTTP請(qǐng)求；頁(yè)面中內(nèi)嵌多個(gè)IFRAME；頁(yè)面頻繁刷新或者重載。
如何調(diào)優(yōu)
不在循環(huán)中發(fā)起HTTP請(qǐng)求；適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)和頁(yè)面緩存；減少內(nèi)嵌IFRAME的使用。避免頁(yè)面頻繁刷新。
1.2.2.7 避免多次調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)
問(wèn)題描述
在方法循環(huán)中多次調(diào)用業(yè)務(wù)類訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，比如For each、Data Bind、Date Item Bound。MSSSQL Server Profile能監(jiān)控到此類操作。
如何調(diào)優(yōu)
避免多次調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)，如確實(shí)需要查詢，在數(shù)據(jù)量少的情況下，將數(shù)據(jù)緩存在內(nèi)存并在緩存中查詢。
1.2.3 調(diào)優(yōu)步驟
? 結(jié)合Http Watch、Firebug確認(rèn)每個(gè)頁(yè)面請(qǐng)求的執(zhí)行時(shí)長(zhǎng)，憑經(jīng)驗(yàn)判定是否存在性能瓶頸。
? 在頁(yè)面適當(dāng)位置添加trace信息，確認(rèn)哪些方法比較費(fèi)時(shí)。
? 代碼審查，查找存在問(wèn)題的代碼、存儲(chǔ)過(guò)程、腳本。
? 確認(rèn)每次查詢的數(shù)據(jù)量和預(yù)期結(jié)果，過(guò)濾冗余數(shù)據(jù)。
? 調(diào)優(yōu)后，程序性能須有數(shù)量級(jí)上的改善。
1.2.4 代碼規(guī)范
? 嚴(yán)格執(zhí)行公司的代碼規(guī)范，特別是命名、存儲(chǔ)過(guò)程規(guī)范。
? 每次代碼提交之前，利用SVN DIFF工具確認(rèn)每個(gè)代碼修改，確認(rèn)無(wú)誤后再提交。
? 每一個(gè)分出去的Issue，導(dǎo)師、PM、Team Leader必須做到代碼審查。
? 不重復(fù)制造輪子，注意代碼封裝和復(fù)用，不制造冗余代碼。
? 對(duì)Cookie、Session集中管理，KEY要管理起來(lái)；不再使用的代碼、方法要及時(shí)刪除。
1.3 項(xiàng)目實(shí)踐
1.3.1 監(jiān)控每個(gè)頁(yè)面的執(zhí)行時(shí)長(zhǎng)
利用Firebug、Http Watch、Filddler2、Pingdom分別監(jiān)控可疑頁(yè)面的執(zhí)行時(shí)長(zhǎng)，判斷可能導(dǎo)致頁(yè)面性能低下的代碼塊。
1.3.2 監(jiān)控Profile
對(duì)可疑代碼進(jìn)行代碼審查，如果懷疑是由于存儲(chǔ)過(guò)程等原因?qū)е碌臄?shù)據(jù)庫(kù)性能低下，結(jié)合MSSQL Server Profile監(jiān)控可疑存儲(chǔ)過(guò)程或者表結(jié)構(gòu)。
1.3.3 Trace監(jiān)控方法執(zhí)行的時(shí)長(zhǎng)
對(duì)可疑代碼進(jìn)行代碼審查，如果懷疑是由于C#代碼導(dǎo)致的頁(yè)面性能低下，結(jié)合VS Studio Trace監(jiān)控代碼段的執(zhí)行時(shí)長(zhǎng)。
1.4 參考資料
《高性能網(wǎng)站建設(shè)指南》
http://www.cnblogs.com/JeffreyZhao/category/82418.html
http://www.cnblogs.com/FrameWork/archive/2006/10/16/529835.html
http://www.cnblogs.com/FrameWork/archive/2006/10/16/530827.html
1.5 學(xué)習(xí)建議
養(yǎng)成良好的編碼習(xí)慣
避免常見的編碼誤區(qū)
柳德才
13691193654
18942949207
QQ：422157370
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