小議最佳化ASP.NET應用效能之ViewState篇

asp.net|效能|最佳化

   如果你有在IE中查看當前瀏覽頁面HTML原始碼的習慣，你也許常會看到類似以下的代碼片斷：

<input type="hidden" name="__VIEWSTATE" value="dDwtMzU5NzUyMTQ1O3Q8O2w8aTwwPjs+O2w8dDw7bDxpPDA+Oz47bDx0PDtsPG
……

  聰明的你一定會問，這是什嗎？有什麼作用？它與本篇文章有何轉折親關係？各位看官，且聽我慢慢道來。

  其實，這就是MS在Asp.net應用ViewState技術的特徵表現。為了頁面能在PostBack後依然能讀取伺服器控制項原有的狀態資料，Asp.net中使用了ViewState技術，而ViewState技術本質上是用一個預設名稱為"__VIEWSTATE的Hidden類型表單域來儲存和傳遞資料（這些資料是經過了序列化後Base64編碼的字串值，且是在方法Page.SavePageStateToPersistenceMedium輸出前儲存、並由Page.LoadPageStateFromPersistenceMedium載入）。雖然我們可以通過三種層級來輕鬆禁用掉這些資料的往返傳遞：

Machine級 在machine.config中設定<pages enableViewStateMac='false' />
Application級 在Web Applicatin的web.config中設定<pages enableViewStateMac='false' />
單頁面級 在該頁面中設定<%@Page enableViewStateMac='false' %>或通過代碼設定Page.EnableViewStateMac = false;
 
  可是，如果我們完全能通過禁用ViewState來解決資料轉送負擔而且不產生副作用的話，那MS的架構師們也不會傻到如此可愛的地步（可有可無的東東留它何用？），正因我們往往不能通過簡單的禁用來解決這個傳輸負擔問題，所以我們只能另闢路徑使之在網路往返中傳輸量儘可能地小，於是，壓縮成了我們的首選。只要我們重載Page類的SavePageStateToPersistenceMedium（）方法與LoadPageStateFromPersistenceMedium（）方法，並在重載方法中對資料進行壓縮與解壓的處理即可。開源項目SharpZipLib提供的類GZipInputStream與GZipOutputStream進入了我們的視野，為了方便，不妨寫個類CompressionHelper，代碼如下：

 1using System.IO;
 2using ICSharpCode.SharpZipLib.GZip;
 3
 4namespace Ycweb.Components
 5{
 6    /**//// <summary>
 7    /// Summary description for CompressionHelper.
 8    /// </summary>
 9    public class CompressionHelper
10    {
11        public CompressionHelper()
12        {
13            //
14            // TODO: Add constructor logic here
15            //
16        }
17
18        /**//// <summary>
19        /// 壓縮資料
20        /// </summary>
21        /// <param name="data">待壓縮的位元組數組</param>
22        /// <returns>壓縮後的位元組數組</returns>
23        public static byte[] CompressByte(byte[] data)
24        {
25            MemoryStream ms = new MemoryStream();
26            Stream s=new GZipOutputStream(ms);   
27            s.Write( data, 0, data.Length );
28            s.Close();
29            return ms.ToArray();   
30        }
31
32        /**//// <summary>
33        /// 解壓資料
34        /// </summary>
35        /// <param name="data">待解壓的位元組數組</param>
36        /// <returns>解壓出的位元組數組</returns>
37        public static byte[] DeCompressByte(byte[] data)
38        {
39            byte[] writeData = new byte[2048];
40            MemoryStream ms= new MemoryStream( data );
41            Stream sm = new GZipInputStream(ms) as Stream;
42            MemoryStream outStream = new MemoryStream();
43            while (true)
44            {
45                int size = sm.Read(writeData,0, writeData.Length );
46                if (size >0)
47                {
48                    outStream.Write(writeData,0,size);
49                }
50                else
51                {
52                    break;
53                }
54            }
55            sm.Close();
56            byte[] outArr = outStream.ToArray();
57            outStream.Close();
58            return outArr;   
59        }
60    }
61}

     然後我們在派生於類Page的頁面控制基類中重載方法LoadPageStateFromPersistenceMedium()與SavePageStateToPersistenceMedium(Object viewState),代碼如下:

 1Load & Save ViewState Data#region Load & Save ViewState Data
 2        protected override object LoadPageStateFromPersistenceMedium()
 3        {
 4//從自己註冊的隱藏欄位__SmartViewState中讀取資料
 5            string viewState = Request.Form["__SmartViewState"];
 6            byte[] bytes = Convert.FromBase64String(viewState);
 7            //調用上面提供的靜態方法CompressionHelper.DeCompressByte()來解壓資料
 8            bytes = CompressionHelper.DeCompressByte(bytes);
 9            LosFormatter formatter = new LosFormatter();
10            return formatter.Deserialize(Convert.ToBase64String(bytes));
11   
12        }
13
14        protected override void SavePageStateToPersistenceMedium(Object viewState)
15        {
16            LosFormatter formatter = new LosFormatter();
17            StringWriter writer = new StringWriter();
18            formatter.Serialize(writer, viewState);
19            string viewStateString = writer.ToString();
20            byte[] bytes = Convert.FromBase64String(viewStateString);
21            //調用上面提供的靜態方法CompressionHelper.CompressByte()來壓縮資料
22            bytes = CompressionHelper.CompressByte(bytes);
23           
24            //註冊一個新的隱藏欄位__SmartViewState，你也可以自己定義
25            this.RegisterHiddenField("__SmartViewState", Convert.ToBase64String(bytes));   
26        }
27#endregion

   經過以上處理，web輸出頁面中的原始碼就是型如：

<input type="hidden" name="__SmartViewState" value="H4sIAPtPoNwA/81ce1PbWJb/ ……
<input type="hidden" name="__VIEWSTATE" value="" />

    原來的隱藏欄位"__VIEWSTATE"值為空白，而取而代之的是我們自己註冊的新的隱藏欄位"__SmartViewState"來儲存了經過壓縮後的字串，這樣以來，提速效果是明顯的，結合我們的項目，象DG3G.COM的首頁原ViewState串值大約是28K，壓縮後為7K，而Acafa.com的首頁原ViewState串值大約是43K，壓縮後為8K。這樣的處理還是比較令人滿意的。當然，如果你覺得還不夠徹底，你還可以把ViewState串儲存在Session中，不過這樣做，對伺服器記憶體的壓力將陡增（尤其是訪問量較大的時候），建議還是不要輕易使用，如果你Web伺服器記憶體有個10G、8G的，不妨試試。下面給出相關修改代碼：

將上述LoadPageStateFromPersistenceMedium()方法體中的代碼：
    string viewState = Request.Form["__SmartViewState"];
修改為：
   string viewState = Session["__SmartViewState"].ToString();
同時，將上述SavePageStateToPersistenceMedium()體中的代碼：
   this.RegisterHiddenField("__SmartViewState", Convert.ToBase64String(bytes));
修改為：
   Session["__SmartViewState"] = Convert.ToBase64String(bytes);

    末了，以上代碼和方案均來自VS2003開發實踐，對VS2005是否合適，本人不做任何承諾，不過如果你能從以上方案中有所收穫，我將感到無比的高興。