asp.net 2.0中通过压缩ViewState改善性能

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[翻译]asp.net 2.0中通过压缩ViewState改善性能

原文发布日期：2007.03.08
作者：Bipin Joshi
翻译：webabcd


介绍
开发人员经常担心他们web站点的性能。每一个开发者都想他们的web站点的性能是最优化的。影响你web站点性能的有很多因素，ViewState就是其中之一。本文我将给大家提供一个通过压缩ViewState来改善性能的方法。


什么是ViewState
虽然本文并不是专门来研究ViewState的，但我们还是简单的讨论一下吧。你如果看过web form生成的HTML代码的话，就会发现在一个名为__VIEWSTATE的隐藏域。聪明的ASP.NET会持久化这些控件的值到这个隐藏域中，这对于往返服务器的过程中保存控件的值是非常有用的。但是，此时ViewState会带来性能问题。因为ViewState要在服务端与客户端之间传输，所以会增加网络带宽的流量。

要减少ViewState的话，可以关闭ViewState，就是设置控件的EnableViewState属性，如果设置该属性为false则控件的ViewState将被关闭。但是，如果没有ViewState的话，控件状态持久化的工作就需要你自己来做了，这将是令人非常头痛的。还有另一种减少ViewState的方法就是本文将要介绍的方法，即在ViewState传输之前先压缩它，这样ViewState的数据将会大幅度减少。

在ASP.NET 1.x中如果我们要使用压缩功能的话需要自己写一些代码。而现在.NET 2.0提供了System.IO.Compression命名空间，将会使压缩功能的实现变得非常简单。System.IO.Compression命名空间的GZipStream类可以处理流的压缩和解压，注意，GZipStream只能以流的方式工作。GZipStream类不知专门压缩ViewState而设计的，所以我们为了实现ViewState的压缩和解压要自己写一些代码。


开发ViewStateHelper
我们首先用Visual Studio新建一个web站点，然后再App_Code文件夹中增加一个名为ViewStateHelper的类。类文件顶部要引入的命名空间如下

using System.IO;
using System.IO.Compression;

System.IO命名空间为我们提供了流的类，如MemoryStream。The System.IO.Compression命名空间为我们提供GZipStream类，它允许你呈现gzip格式的数据（RFC 1952）。


压缩数据
现在增加一个名为Compress()的方法如下

public static byte[] Compress(byte[] data)
{
    MemoryStream ms = new MemoryStream();
    GZipStream stream = new GZipStream(ms, CompressionMode.Compress);
    stream.Write(data, 0, data.Length);
    stream.Close();
    return ms.ToArray();
}

这个Compress()静态方法接收一个字节数组类型的变量并压缩它，返回的是一个压缩后的字节数组。它首先实例话一个MemoryStream类，它用来呈现内存中的流。然后通过MemoryStream和压缩模式两个参数创建一个GZipStream对象。你可以用任何流类型来替换MemoryStream。被压缩的数据将写进这个流。GZipStream类的Write()方法会接收一个字节数组类型的变量，然后压缩它并写进流中（在我们的例子中是MEmoryStream）。写完之后GZipStream被关闭。最后，MemoryStream的ToArray()方法将转换流数据到字节数组中。


解压数据
为了解压数据，我们要增加另一个名为Decompress()的方法，其关键代码如下

public static byte[] Decompress(byte[] data)
{
    MemoryStream ms = new MemoryStream();
    ms.Write(data, 0, data.Length);
    ms.Position = 0;
    GZipStream stream = new GZipStream(ms, CompressionMode.Decompress);
    MemoryStream temp = new MemoryStream();
    byte[] buffer = new byte[1024];
    while (true)
    {
        int read = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
        if (read <= 0)
        {
            break;
        }
        else
        {
            temp.Write(buffer, 0, buffer.Length);
        }
    }
    stream.Close();
    return temp.ToArray();
}

这个Decompress()静态方法接收一个已压缩的字节数组，返回一个解压后的字节数组。首先，它创建了一个MemoryStream对象，并将一个已压缩的字节数组写进去。然后这个流将作为参数提供给GZipStream的构造函数，注意此时的压缩模式为Decompress。解压后的数据也需要在某个地方保存，所以接下来创建的另一个MemoryStream对象就是作此用途。接着我们用一个while循环从GZipStream读取出解压后的数据，每一块都是1024字节。然后这个数据就被写进MemoryStream了。最后，GZipStream被关闭，解压后的内容作为一个字节数组被返回。


新建一个web form
现在打开一个web form，拖拽一个SqlDataSource控件到上面，配置它以使其可以从Northwind数据库中读取Customers表的记录。


拖拽一个GridView控件并设置它的DataSourceID属性为你刚才配置好的SqlDataSource控件的ID。确保运行这个web form是我们想要的结果，示例如下



定制ViewState的序列化和反序列化
你不用关心ViewState的序列化和反序列化，因为这些都是自动的。但是因为咱们需要压缩ViewState，所以需要定制它的序列化和反序列化。Page基类有两个虚拟方法，SavePageStateToPersistenceMedium()和LoadPageStateFromPersistenceMedium()。它们分别允许你定制ViewState的序列化和反序列化。

我们首先在web form的后置代码中重写SavePageStateToPersistenceMedium()方法。在这个方法中，你将压缩ViewState并存储它到隐藏域中。代码如下

protected override void SavePageStateToPersistenceMedium(object state)
{
    LosFormatter formatter = new LosFormatter();
    StringWriter writer = new StringWriter();
    formatter.Serialize(writer, state);
    string viewState = writer.ToString();
    byte[] data = Convert.FromBase64String(viewState);
    byte[] compressedData = ViewStateHelper.Compress(data);
    string str = Convert.ToBase64String(compressedData);
    ClientScript.RegisterHiddenField("__MYVIEWSTATE", str);
}

SavePageStateToPersistenceMedium()方法接收一个ViewState对象。在该方法中创建一个LosFormatter对象，LosFormatter类允许你序列化和反序列化ViewState中的数据。LosFormatter类的Serialize()方法接收两个参数，分别是一个流和一个对象，结果是把这个对象序列化到这个流中。在我们的例子里，ViewState被序列化到了StringWriter里。StringWriter的ToString()方法返回一个字符串用于呈现ViewState数据。这个字符串是Base64格式的（在ASP.NET中就是这么存储到ViewState中的），我们需要把它转换成我们想要的格式。Convert类的FromBase64String()方法就可以做这个工作。FromBase64String()方法返回一个字节数组数据，然后使用我们的ViewStateHelper类的Compress()方法压缩它。然后使用Convert类的ToBase64String()方法把被压缩的数据转换成Base64格式。最后，我们用ClientScript的RegisterHiddenField()方法把这个已压缩的Base64格式的数据注册到一个名为__MYVIEWSTATE的隐藏域中。

这就是我们压缩ViewState的方法。另外还有一个同等重要的工作就是解压，我们通过重写LoadPageStateFromPersistenceMedium()方法来实现这样的功能，其代码如下

protected override object LoadPageStateFromPersistenceMedium()
{
    string viewstate = Request.Form["__MYVIEWSTATE"];
    byte[] data = Convert.FromBase64String(viewstate);
    byte[] uncompressedData = 
    ViewStateHelper.Decompress(data);
    string str = Convert.ToBase64String(uncompressedData);
    LosFormatter formatter = new LosFormatter();
    return formatter.Deserialize(str);
}

这个方法首先读出__MYVIEWSTATE隐藏域的值，该值为Base64格式的被压缩ViewState。为了解压它，你的第一步工作仍然是把它转换为一个字节数组，我们通过Convert类的FromBase64String()方法来做。接下来我们用ViewStateHelper类的Decompress()方法解压数据。然后用Convert类的ToBase64String()方法再一次把解压后的数据转换为Base64格式的字符串。最后，LosFormatter对象反序列化解压后的ViewState

以上就是压缩和解压ViewState的全部内容。经过我对本例的实际测试发现未经压缩的ViewState大小为13,568字节，压缩后的ViewState大小为5,932字节。这对于改善性能是非常有用的，你说呢？


总结
从本文中你学到了如何通过压缩ViewState来改善你web站点的性能。GZipStream类提供了现成的把你的数据压缩成gzip格式的方法。被压缩的数据需要通过重写Page基类的SavePageStateToPersistenceMedium()方法保存。相似的，读取ViewState后我们需要通过重写LoadPageStateFromPersistenceMedium()来解压数据。