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分享Web应用运行的细节问题：预编译提高网站性能、跟踪用户习惯和解决线程同步
在这个文章里，我将分享一下在iOpenWorks.com这个网站试运行中碰到的若干问题和解决方案，这些问题包含了：（1）如果通过ASP.NET MVC预编译提高性能；（2）如果知道网站在运行中，用户响应速度、网站异常信息、用户操作习惯；（3）解决与DiscuzToolkit集成的线程同步问题。
1 ASP.NET MVC 3预编译支持
提高网站性能，除了我们常见的压缩、CDN、缓存之外，还有一个就是使用预编译。不管是ASP.NET WebForm，或者是ASP.NET MVC，这些页面在网站运行过程中，都是要先经过编译处理的。因此，如果能在网站运行前对其进行编译，那无疑能更好的提高网站的响应速度。因此，我们选择了一个RazorGenerator来对所有的ASP.NET MVC 3的视图进行编译，这样，在部署时仅需要将dll文件拷贝过去，而不再需要cshtml文件了。下面介绍如何使用它来实现预编译。
1.1 下载安装RazorGenerator
你可以在http://razorgenerator.codeplex.com/下载到RazorGenerator，这是一个VS 2010的扩展。下载完成后，就可以直接安装了。接着你还需要下载源代码，然后编译一下，获取编译的RazorGenerator.Mvc.dll程序集。
1.2 改变视图文件的生成方式
将所有的视图的BuildAction改成None，并且将CustomTool改成RazorGenerator，这时候，你可以看到一个关联的.generated.cs文件，这个文件就是预编译的源码文件了。
1.3 处理Helper
对于Helpr文件，处理方式有所不同。Helper文件一般放在App_Code文件夹里面。首先，你需要在Helper文件的第一行添加 @* Generator: MvcHelper *@ 来声明一下，接着将BuildAction改成None，并且将CustomTool改成RazorGenerator
下面，还需要额外一个步骤，这个非常重要，否则编译无法通过，那就是需要将.generated.cs文件的BuildAction由Content改为Compile。
1.4 注册PrecompiledMvcEngine
下面我们在ASP.NET MVC 3项目中引用RazorGenerator.Mvc.dll这个程序集，然后定义一个PreApplicationStartCode，并在AssemblyInfo.cs文件中注册这个PreApplicationStartCode。这样，我们就注册了PrecompiledMvcEngine了。
（1）在AssemblyInfo.cs注册
typeof(UIShell.iOpenWorks.PreApplicationStartCode), "PreStart")]
（2）PreApplicationStartCode定义
{
public class PreApplicationStartCode
{
private static bool _isStarting;
public static void PreStart()
{
if (!_isStarting)
{
_isStarting = true;
var engine = new PrecompiledMvcEngine(
typeof(PreApplicationStartCode).Assembly);
ViewEngines.Engines.Add(engine);
VirtualPathFactoryManager.RegisterVirtualPathFactory(engine);
}
}
}
}
1.5 部署
这时候，部署网站就不再需要将视图文件部署过去了，只需要拷贝dll文件和网站资源。注意，在Views下面已经没有.cshtml文件了，也没有App_Code文件，因为它们都被预编译到了UIShell.iOpenWorks.dll这个程序集了。接下来，你就可以测试一下网站，享受一下预编译带来的性能提升了。
2 跟踪网站运行情况
网站在内测期间，会碰到较多的问题。但是，这时候，用户已经进来测试，你怎么能够及时发现用户响应速度、用户访问过程中网站异常信息以及用户是如何来使用你的网站。这里，我们使用了log4net这个日志组件，它用于记录：（1）用户访问了哪些页面；（2）用户在访问页面过程中，碰到了哪些异常；（3）每一个页面的响应速度。下面，我来介绍如何记录这些信息的。
2.1 在Global中，跟踪每个用户访问的页面，并且要记录用户响应的速度
private static Stopwatch _stopwatch;
protected void Application_BeginRequest()
{
_stopwatch = Stopwatch.StartNew(); // 计时开始
if (DiscuzHelper.IsLoggedIn()) // 记录当前用户
{
try
{
var user = DiscuzHelper.LoggedUser();
if(user != null)
{
ThreadContext.Properties["user"] = user.UserName;
return;
}
}
catch (Exception ex)
{
_logger.Error("Failed to get the user name though the user is logged in.", ex);
}
}
ThreadContext.Properties["user"] = string.Empty;
if (Request != null) // 记录当前用户的IP
{
ThreadContext.Properties["ipaddress"] = Request.ServerVariables["REMOTE_ADDR"];
}
else
{
ThreadContext.Properties["ipaddress"] = string.Empty;
}
}
protected void Application_EndRequest()
{
if (Request != null && _stopwatch != null && _logger != null) // 计时结束，就用户响应时间和访问页面
{
_stopwatch.Stop();
_logger.Debug(string.Format("Accessed page 'Response time: {0} ms, Url: {1}'.", _stopwatch.ElapsedMilliseconds, Request.Url));
}
}
2.2 在Global中，记录系统的异常
{
if (Server != null)
{
Exception e;
for (e = Server.GetLastError(); e != null; e = e.InnerException)
{
_logger.Error("Unhandled server exception thrown.", e);
}
}
}
2.3 处理关键方法
下面，我还在关键方法记录了用户的操作异常信息、响应速度。比如我必须记录了：（1）用户注册时响应速度、注册时发生的异常、用户登录时响应速度、用户登录时发生的异常；（2）用户在什么情况下尝试下载iOpenWorksSDK这个免费插件框架；（3）尝试下载时，会转到注册页面，这时候用户是否继续注册并下载，还是放弃。
对这些关键方法的记录，有助于提高应用系统的易用性。通过日志，我们修复了与Discuz集成的很多问题，并且提高了用户响应速度。
2.4 日志分析
下面，我们需要来看一下日志分析，这里我们在一个开源的LogViewer自定义了一下。通过对日志的分析，你就可以知道系统发生了什么异常、系统性能如何、用户操作习惯、关键方法的信息。当然，你也可以打开日志文件直接查看，只是，那样比较费劲。对了，在这里我们绝不记录用户的密码，这太不职业道德了，此外，所有密码都是加密的，避免“CSDN”！
（1）查看异常信息
（2）查看关键方法信息：用户访问习惯、响应性能等
3 解决DiscuzToolkit线程同步
网站的社区是与Discuz集成的，我们就用了DiscuzToolkit来集成。这是官方发布的类库，但是依然问题一堆。最严重的2个问题就是线程同步引起的，可见Discuz这帮人都ASP.NET多线程模型压根没有当一回事，或者连线程安全都没有注意到。下面就说一下碰到的2个线程安全问题。
（1）在注册用户时，碰到以下异常：当前会话所提交的call_id没有大于前一次的call_id
Failed to get the user name though the user is logged in. Discuz.Toolkit.DiscuzException: Code: 103, Message: 当前会话所提交的call_id没有大于前一次的call_id at Discuz.Toolkit.Util.GetResponse[T](String method_name, DiscuzParam[] parameters) in E:\Work\Design\Core\milestore 1\osgi\m10\uishell.iopenworks\DiscuzToolkit\Util.cs:line 97 at Discuz.Toolkit.DiscuzSession.GetUserInfo(Int64[] uids, String[] fields) in E:\Work\Design\Core\milestore 1\osgi\m10\uishell.iopenworks\DiscuzToolkit\DiscuzSession.cs:line 224 at Discuz.Toolkit.DiscuzSession.GetUserInfo(Int64 uid) in E:\Work\Design\Core\milestore 1\osgi\m10\uishell.iopenworks\DiscuzToolkit\DiscuzSession.cs:line 255
这个问题是由Discuz.Toolkit.Util的Sign方法引起的，在这里，它为每一个API请求生成一个call_id。
如果你在当前线程API调用太勤快的话，DateTime.Now.Ticks会生成一样的值，从而引发异常。因此，官方提议可以Sleep一下。因此，我们就需要改成如下：
// Avoid to generate same 'call_id' and throws an exception on '当前会话所提交的call_id没有大于前一次的call_id'.
Thread.Sleep(50);
但是这样，依然是不过的，这个异常只是变得更加诡异了，让你碰到机会少一点而已。你别忘了ASP.NET应用程序是多线程的，当两个线程同时访问时，依然可能获得同一个call_id，于是，在碰到若干次这个问题后，我用以下方法来修复。
{
list.Add(DiscuzParam.Create("call_id", DateTime.Now.Ticks));
// Avoid to generate same 'call_id' and throws an exception on '当前会话所提交的call_id没有大于前一次的call_id'.
Thread.Sleep(50);
}
（2）注册用户时，碰到以下异常：An item with the same key has already been added.
[2012-04-07 17:11:30,818] [7] [ERROR] [AccountController] [49.72.46.135] []: System.ArgumentException: An item with the same key has already been added. at System.ThrowHelper.ThrowArgumentException(ExceptionResource resource) at System.Collections.Generic.Dictionary`2.Insert(TKey key, TValue value, Boolean add) at System.Collections.Generic.Dictionary`2.Add(TKey key, TValue value) at Discuz.Toolkit.Util.GetSerializer(Type t) in E:\Work\Design\Core\milestore 1\osgi\m10\uishell.iopenworks\DiscuzToolkit\Util.cs:line 157 at Discuz.Toolkit.Util.GetResponse[T](String method_name, DiscuzParam[] parameters) in E:\Work\Design\Core\milestore 1\osgi\m10\uishell.iopenworks\DiscuzToolkit\Util.cs:line 88 at Discuz.Toolkit.DiscuzSession.GetUserID(String username) in E:\Work\Design\Core\milestore 1\osgi\m10\uishell.iopenworks\DiscuzToolkit\DiscuzSession.cs:line 243 at UIShell.iOpenWorks.Controllers.AccountController.Register(DiscuzNewUser newUser, String returnUrl) in E:\Work\Design\Core\milestore 1\osgi\m10\uishell.iopenworks\UIShell.iOpenWorks\Controllers\AccountController.cs:line 53
你想想，要是用户注册时，动不动碰到注册不成功，是多么窝火！！所以，我根据日志再次调查发现，DiscuzToolkit在使用静态变量保存数据时，竟然不加锁，太不拿Thread-Safe当回事了。这会异常也发生在Util类里，代码如下，其中serializer_dict是静态全局变量。
于是，我修改如下。这样，彻底解决了和Discuz的集成了。
private static ReaderWriterLock _lock = new ReaderWriterLock();
public static XmlSerializer GetSerializer(Type t)
{
int type_hash = t.GetHashCode();
const int timeout = 5000;
try
{
_lock.AcquireReaderLock(timeout);
if (!serializer_dict.ContainsKey(type_hash))
{
_lock.UpgradeToWriterLock(timeout);
if (!serializer_dict.ContainsKey(type_hash))
{
serializer_dict.Add(type_hash, new XmlSerializer(t));
}
}
return serializer_dict[type_hash];
}
catch (ApplicationException ex)
{
throw new Exception("Accquire lock failed.", ex);
}
finally
{
if (_lock.IsReaderLockHeld)
{
_lock.ReleaseReaderLock();
}
else if (_lock.IsWriterLockHeld)
{
_lock.ReleaseWriterLock();
}
}
}
OK，关于网站试运行中，最重要的几点分享描述完了。顺道介绍一下什么是iOpenWorks.com。iOpenWorks.com是一个免费工厂的开放仓库，旨在向开发人员提供完全免费的标准化的OSGi.NET面向服务插件框架以及共享的插件仓库，这样，你既可以从插件仓库使用别人插件，也可以共享自己的插件，互利共赢！
你也可以加入iOpenWorks交流群：121369588，Thanks。