问题

如何提升ASP.NET网站首次打开速度?

回答
您好!理解您想提升 ASP.NET 网站首次打开速度的需求。这是一个非常实际且重要的优化方向,直接关系到用户体验和网站的留存率。我们来深入聊聊如何着手这件事,把话说得更透彻一些。

首先,我们要认识到“首次打开速度”包含了几个关键阶段:用户发出请求到看到首屏内容,再到整个页面完全加载完毕。这些环节都可能成为性能瓶颈。

1. 请求的压缩与传输:

当用户在浏览器中输入您的网址,或者点击一个链接,浏览器会向您的服务器发送一个HTTP请求。这个请求和服务器返回的响应,它们的大小和传输效率直接影响速度。

HTTP/2 或 HTTP/3 的启用: 这是现代Web通信的基础。相比于HTTP/1.1,HTTP/2和HTTP/3在多路复用(同时发送多个请求和响应)、头部压缩、服务器推送等方面都有显著的性能提升。如果您的服务器和网络环境支持,务必启用它们。这就像从一条狭窄的公路升级到多车道高速公路,可以同时承载更多交通流量。
Gzip 或 Brotli 压缩: 服务器发送给浏览器的HTML、CSS、JavaScript、JSON等文本文件,都可以通过Gzip或Brotli算法进行压缩。浏览器收到后,再进行解压缩。这个过程可以极大地减小传输数据量,从而缩短下载时间。在IIS(如果您使用的是IIS作为Web服务器)中,可以通过配置请求筛选器来启用静态和动态内容的压缩。Brotli的压缩率通常比Gzip更高,但需要浏览器和服务器都支持。
CDN(内容分发网络): 想象一下,您的服务器在北京,而用户在纽约。他们请求网站资源时,数据需要跨越整个地球。CDN就像在全球各地部署了您的网站副本(静态资源,如图片、CSS、JS文件),当用户访问时,浏览器会从地理位置上离他们最近的CDN节点下载资源。这不仅大大缩短了网络延迟,还能分担您源服务器的压力。对于ASP.NET网站,特别是那些包含大量静态资源的,CDN是必不可少的。

2. 服务器端的响应生成:

一旦请求到达您的服务器,ASP.NET框架就开始工作,生成页面的HTML内容。这一步的速度至关重要。

优化数据库查询: 很多ASP.NET应用都会与数据库打交道。缓慢的数据库查询是性能的常见杀手。
索引优化: 确保您的数据库表使用了恰当的索引。例如,查询经常用作WHERE条件的列、JOIN连接的列,都应该考虑添加索引。一个没有恰当索引的查询,可能会导致数据库进行全表扫描,消耗大量时间和资源。
SQL语句精简: 避免使用`SELECT `,只选择您需要的列。减少不必要的JOIN操作,并尽量将复杂的逻辑放在存储过程或视图中,或者在应用层进行更高效的处理。
ORM(对象关系映射)的正确使用: Entity Framework等ORM非常方便,但如果不了解其工作原理,也可能产生性能问题。例如,N+1查询问题(循环执行查询)是一个非常普遍的性能陷阱。利用EF的`Include()`或`ThenInclude()`方法来预加载关联数据,可以有效避免这个问题。
数据库连接池: 数据库连接的建立和关闭是有成本的。ASP.NET(以及其下的ADO.NET)会自动使用数据库连接池。确保您的连接字符串配置正确,并且连接池大小设置合理,避免频繁创建和销毁连接。
代码逻辑优化: ASP.NET应用程序的代码效率直接影响响应时间。
减少不必要的计算: 审查您的后端代码,看看是否有可以缓存的数据,或者可以提前计算并存储的结果。
异步编程: 在ASP.NET MVC或Web API中,大量使用`async`和`await`关键字可以释放线程,让服务器在等待I/O操作(如数据库查询、外部API调用)时,能够处理更多的并发请求,而不是被阻塞。这对于提升在高负载下的响应能力尤为重要。
缓存: 缓存是提升性能的利器。
输出缓存: 对于那些内容不经常变动的页面或页面片段,可以使用输出缓存。ASP.NET提供了多种输出缓存机制,可以缓存整个页面的HTML输出,或者某个区域(User Control)的输出。
数据缓存: 您可以在应用程序内存中缓存频繁访问的数据,例如配置信息、用户数据、通用下拉列表数据等。`System.Runtime.Caching`命名空间提供了MemoryCache,您也可以考虑使用Redis等分布式缓存方案,尤其是在多服务器部署的情况下。
移除不必要的ASP.NET特性: 如果您的应用程序不需要某些ASP.NET特性,例如视图状态(View State)或者某些事件生命周期处理,可以考虑禁用它们,以减少开销。
IIS配置优化: 您的Web服务器IIS本身的一些配置也会影响性能。
启用KeepAlive: 保持HTTP连接的打开状态,可以减少后续请求的连接建立开销。
请求筛选器(Request Filtering): 配置适当的请求筛选器,限制对不安全或不必要文件类型的访问,可以减少服务器的无效工作。

3. 客户端的渲染与加载:

服务器生成HTML后,浏览器还需要下载、解析、渲染页面,并执行JavaScript。

最小化和合并CSS/JavaScript文件: 浏览器下载和解析的文件数量越多,加载时间就越长。使用工具(如Bundling and Minification in ASP.NET Core/.NET)将多个CSS文件合并成一个,将多个JavaScript文件合并成一个,并移除其中的空格、注释(Minification),可以显著减少请求数量和文件大小。
延迟加载JavaScript: 重要的JavaScript代码,特别是那些不影响首屏渲染的,应该被延迟加载。使用`defer`或`async`属性来加载脚本。`defer`属性会等到HTML解析完成后再执行脚本,而`async`属性则允许脚本在下载的同时进行解析和执行,但执行顺序可能不确定。
图片优化:
压缩图片: 使用图像编辑工具或在线服务压缩图片,减小文件大小,同时尽量保持视觉质量。
响应式图片: 使用``元素或`srcset`属性,根据用户的设备屏幕尺寸和分辨率,提供不同大小的图片,避免在小屏幕设备上加载过大的图片。
懒加载(Lazy Loading): 对于页面滚动后才显示的图片,可以使用浏览器原生的`loading="lazy"`属性,或者JavaScript库来实现懒加载。这意味着在用户滚动到图片可见区域之前,图片文件不会被下载。
关键CSS(Critical CSS): 尝试将首屏渲染所需的CSS提取出来,内联到HTML的``部分。这能让浏览器更快地绘制出首屏内容,而无需等待外部CSS文件下载完毕。其余的CSS可以异步加载。
减少HTTP请求: 每一个HTTP请求都会有额外的开销。除了合并CSS/JS,还可以考虑使用CSS Sprites(将多个小图标合并成一个大图,通过CSS的`backgroundposition`来显示),或者内联小图片(Base64编码)。
浏览器缓存: 合理设置HTTP响应头中的缓存策略(如`CacheControl`、`Expires`),可以让浏览器缓存静态资源。当用户再次访问时,浏览器可以直接从本地缓存加载资源,而无需重新从服务器下载,从而实现秒开。

4. 性能监控与迭代:

提升性能不是一次性的工作,而是一个持续优化的过程。

使用浏览器开发者工具: Chrome DevTools(Network、Performance、Lighthouse等)是您最好的朋友。它们可以帮助您分析每个请求的时间、资源大小、阻塞情况,以及JavaScript的执行时间。
使用在线性能测试工具: Google PageSpeed Insights、GTmetrix、WebPageTest等工具可以从不同维度评估您网站的性能,并提供具体的优化建议。
后端性能监控: 使用Application Insights、New Relic、AppDynamics等APM(Application Performance Monitoring)工具,可以帮助您监控服务器端代码的执行时间、数据库查询性能、内存使用情况等,及时发现和定位瓶颈。

总而言之,提升ASP.NET网站首次打开速度是一个系统性的工程,需要从网络传输、服务器端处理到客户端渲染的各个环节都进行细致的打磨。通过一系列的优化措施,比如启用现代HTTP协议、压缩传输数据、使用CDN、优化数据库查询、合理运用缓存、精简前端资源、以及实施智能的图片加载策略,您就能为用户带来更流畅、更快速的访问体验。记住,持续的监控和迭代是保持良好性能的关键。

网友意见

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这类问题没标准答案,题主得自己先找出慢的原因,有时候往往出人意料。


早些年,接到一个客户的技术支持请求说提高首次请求速度。那个时候发现速度比题主还慢。不过有一个现象,在首次返回的过程中,CPU和硬盘都很空闲,这意味着有另一个IO柱塞。通过一个工具发现.net framework往一个site发请求,由于没设置对外代理,请求hang在那。


但代码没有发这种请求啊。观察了一下site域名,好像跟证书有关。于是灵光一闪,所有的dll在正式发布时会进行签名,.NET在加载时会验证签名,需要验证证书的有效性,检查证书吊销情况等步骤需要网络访问。


于是把证书验证步骤关了,首次访问10秒内。一个应届生解决了公司几年没解决的问题。只不过比其他人知道多一点,会观察多一点。

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