基于Web的企業(yè)網(wǎng)站性能優(yōu)化方案研究與應(yīng)用

陳洪雁+萬俊偉

摘 要：為了解決長期運(yùn)營的企業(yè)網(wǎng)站面臨訪問效率逐漸下降和綜合服務(wù)質(zhì)量差的問題，從用戶角度出發(fā)，以提高用戶網(wǎng)站訪問體驗(yàn)值為目的，針對(duì)影響網(wǎng)站性能的諸多軟硬件因素如服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)、代碼和數(shù)據(jù)庫等，提出了一套系統(tǒng)的、實(shí)際可操作的基于Web服務(wù)的網(wǎng)站性能優(yōu)化解決方案，并列出了優(yōu)化前后網(wǎng)站訪問性能的對(duì)比測(cè)試結(jié)果分析。

關(guān)鍵詞：Web服務(wù)；性能優(yōu)化；數(shù)據(jù)庫；碎片化

中圖分類號(hào)：TP393.027+.3；TP393.18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2018）02-00-03

0 引 言

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，用戶至上已經(jīng)被多數(shù)企業(yè)接受。網(wǎng)站訪問速度及用戶訪問體驗(yàn)值在企業(yè)網(wǎng)站運(yùn)營的任何時(shí)期都至關(guān)重要，它是網(wǎng)站訪問友好體驗(yàn)最基本的要素，否則后期所做的任何營銷推廣和服務(wù)模式都有可能徒勞無功。由于客戶的耐心不高，加之網(wǎng)絡(luò)中客戶的選擇成本很低，一旦頁面訪問時(shí)間超過6 s客戶就會(huì)離開，因此對(duì)于一些流量本就不高的企業(yè)網(wǎng)站來說更是雪上加霜。

網(wǎng)站訪問體驗(yàn)值深受用戶使用產(chǎn)品所有因素的影響，如從用戶發(fā)起對(duì)應(yīng)用的訪問，到收到該訪問反饋的內(nèi)容，通常會(huì)經(jīng)過DNS查詢、網(wǎng)絡(luò)傳輸和接入轉(zhuǎn)發(fā)流程，以及Web服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)、中間件、數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用組件的信息處理，這些組件的性能優(yōu)劣會(huì)直接影響業(yè)務(wù)交互的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。因此，當(dāng)企業(yè)網(wǎng)站面臨用戶體驗(yàn)值低下的情況時(shí)，針對(duì)如此多的中間組件環(huán)節(jié)，如何提出有效的系統(tǒng)網(wǎng)站性能優(yōu)化方案，成為了一個(gè)重要的研究課題。

本文從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，針對(duì)長期運(yùn)營的網(wǎng)站訪問速度逐漸下降的情況，分別從服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)、程序和數(shù)據(jù)庫等對(duì)訪問速度影響最大的幾個(gè)方面入手，本著優(yōu)先驗(yàn)證簡單假設(shè)、從簡單到復(fù)雜、從前端到后端、從外到內(nèi)、分步優(yōu)化的原則，提供了一套系統(tǒng)的、實(shí)際可操作、可有效提高用戶體驗(yàn)值的優(yōu)化網(wǎng)站性能方案，以及優(yōu)化后網(wǎng)站訪問效果測(cè)試的對(duì)比分析。

1 性能優(yōu)化方案設(shè)計(jì)

1.1 服務(wù)器優(yōu)化

通常網(wǎng)站運(yùn)營一段時(shí)間后，隨著業(yè)務(wù)的不斷增加、新系統(tǒng)應(yīng)用的不斷上線，對(duì)于網(wǎng)站服務(wù)器性能的要求也逐步提升，久而久之服務(wù)器運(yùn)行遇到性能瓶頸也是意料之中，因此在進(jìn)行網(wǎng)站調(diào)優(yōu)時(shí)首先應(yīng)考慮服務(wù)器調(diào)優(yōu)。

在不更換新服務(wù)器、不提升硬件配置以及不增加網(wǎng)絡(luò)帶寬等相關(guān)配置的情況下解決服務(wù)器性能瓶頸的問題，可從兩方面入手：

（1）定期清除系統(tǒng)日志。垃圾系統(tǒng)日志文件會(huì)占用C盤太多空間，因此要定期刪除?？煽紤]制作BAT或者cmd文件自動(dòng)清理，文件腳本如圖1所示。

（2）磁盤碎片整理。磁盤碎片過多會(huì)使系統(tǒng)在讀取文件時(shí)來回尋找，導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降，因此需定期清理；

（3）清理備份文件?？蓪：＼Windows＼winsxs＼Backup一些備份文件刪除，節(jié)省磁盤空間；

（4）清理數(shù)據(jù)庫錯(cuò)誤日志文件。SQL2005數(shù)據(jù)庫由于對(duì)外開放了1433端口，因此時(shí)常會(huì)有黑客嘗試破解SA密碼，導(dǎo)致產(chǎn)生大量錯(cuò)誤日志ERRORLOG文件，錯(cuò)誤日志路徑為C：＼Program Files＼Microsoft SQL Server＼MSSQL.1＼MSSQL＼LOG。

1.2 應(yīng)用服務(wù)優(yōu)化

實(shí)踐表明，用戶訪問網(wǎng)頁的等待時(shí)間大部分發(fā)生在瀏覽器前端，尤其是加載頁面和加載頁面中的各種元素（圖片、CSS腳本、JavaScript代碼、Flash等）時(shí)。因此，相對(duì)于在艱苦而繁雜的程序上花費(fèi)大量時(shí)間和精力做改進(jìn)，優(yōu)化Web前端能起到事半功倍的效果。

（1）禁止多余的Web服務(wù)擴(kuò)展。I2S支持多種服務(wù)擴(kuò)展，有些服務(wù)擴(kuò)展不但占用I2S資源影響性能，甚至存在安全漏洞，且對(duì)于Web運(yùn)行無意義，選擇禁止其啟動(dòng)。打開I2S管理器，點(diǎn)擊“Web服務(wù)擴(kuò)展”，選中相應(yīng)的擴(kuò)展后點(diǎn)擊“禁用”即可；

（2）刪除無用的I2S擴(kuò)展名映射。I2S默認(rèn)支持.asp等多種擴(kuò)展名的映射，一些無用的擴(kuò)展會(huì)加重服務(wù)器的負(fù)擔(dān)且存在一定的安全隱患。刪除映射辦法：打開I2S管理器中“默認(rèn)Web站點(diǎn)”中“屬性”選項(xiàng)卡，點(diǎn)擊“主目錄”，打開 “配置”窗口，選擇要?jiǎng)h除的擴(kuò)展名映射后點(diǎn)擊“刪除”即可；

（3）取消訪問記錄。I2S默認(rèn)開啟的Web訪問記錄既龐雜又占用大量磁盤空間，嚴(yán)重影響了Web服務(wù)器性能。取消訪問記錄的操作：打開I2S管理器，找到具體的Web站點(diǎn)，點(diǎn)開“屬性”選項(xiàng)卡，在“主目錄”下取消對(duì)“記錄訪問”的勾選即可；

（4）限制訪問流量。打開I2S管理器，定位到具體的Web站點(diǎn)，打開“屬性”窗口，選中“性能”標(biāo)簽與“啟用帶寬限制”，在 “最大網(wǎng)絡(luò)使用”設(shè)置中，設(shè)置帶寬的具體數(shù)值；

（5）讓W(xué)eb負(fù)載自由伸縮。操作步驟：在“Internet信息服務(wù)”管理器中應(yīng)用程序池的“屬性”對(duì)話框中打開“性能”選項(xiàng)卡，在 “最大工作進(jìn)程數(shù)”輸入框中輸入進(jìn)程數(shù)；

（6）清理緩存文件。手動(dòng)清理緩存文件C：＼Winnt＼I2S Temporary Compressed Files，當(dāng)I2S網(wǎng)站啟動(dòng)gzip功能時(shí)，被訪問的頁面會(huì)產(chǎn)生大量文件在C盤，導(dǎo)致C盤被占滿；

（7）建設(shè)獨(dú)立應(yīng)用程序池并設(shè)置為獨(dú)占方式訪問。

1.3 程序優(yōu)化

通過優(yōu)化程序代碼和在數(shù)據(jù)庫的連接上加入一些技巧，就能讓程序更快地執(zhí)行，使應(yīng)用性能達(dá)到最佳。

1.3.1 網(wǎng)站腳本優(yōu)化

（1）將經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)緩存在Web服務(wù)器上。如引用表、菜單項(xiàng)、擴(kuò)展標(biāo)記語言 （XML） 字符串、組合框列表、DHTML 碎片和站點(diǎn)配置變量（Internet 協(xié)議 （IP） 地址、包括數(shù)據(jù)源名稱DSN和Web路徑）等；

（2）將經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)緩存在Session 對(duì)象或Application中。Session 對(duì)象和ASP Application為在 HTTP 調(diào)用常用數(shù)據(jù)提供了方便的緩存容器；endprint

（3）定義私有變量。私有變量在運(yùn)行速度以及空間占用方面比全局變量速度更快。使用函數(shù)返回字符，同時(shí)避免使用變量，如果必須使用變量，那么盡量使用私有變量；

（4）在ASP程序行首放置<% option explicit%>，聲明VBScript變量，避免因服務(wù)器解析而影響服務(wù)器的響應(yīng)請(qǐng)求速度；

（5）使用case進(jìn)行條件選擇，避免使用if語句；

（6）避免在使用的global.asa文件中進(jìn)行對(duì)象定義；

（7）使用Response.Write生成HTML代碼，保持連貫的ASP代碼來提高性能，避免分散ASP代碼和HTML語言命令；

（8）使用< OBJECT >標(biāo)記代替Server.CreateObject。當(dāng)對(duì)象被首次引用時(shí)才創(chuàng)建< OBJECT >，而后者將立即創(chuàng)建對(duì)象，提高效率；

（9）打開“Option Explicit”，明確定義變量選項(xiàng)；

（10）慎用 Server.MapPath，明確的文字路徑建議使用MapPath；

（11）頁面執(zhí)行前使用Response.IsClientConnected以避免使用較長時(shí)間加載頁面；

（12）在目錄 URL 中使用后斜杠“/”；

（13）盡量使用Server.Transfer而非Response.Redirect進(jìn)行優(yōu)化轉(zhuǎn)向鏈接。

1.3.2 數(shù)據(jù)庫訪問優(yōu)化

（1）當(dāng)對(duì)象使用完畢后，首先使用Close方法釋放對(duì)象所占用的系統(tǒng)資源，然后設(shè)置對(duì)象值為“nothing”釋放對(duì)象占用的內(nèi)存；

（2）使用存儲(chǔ)過程訪問數(shù)據(jù)庫，配合ActiveX Data Objects（ADO）將會(huì)贏得很大的程序性能；

（3）當(dāng)只限取前面N條記錄時(shí)，切勿使用 select *后再用ADO分頁，若改為 select top N字段列表將會(huì)大大提高效率；

（4）統(tǒng)計(jì)記錄數(shù)時(shí)切勿用 select * from…，改用 select count（1） from…；

（5）盡量避免使用select * from table等SQL語句，避免程序從數(shù)據(jù)庫里讀取無用數(shù)據(jù)，建議使用select 字段1，字段2 from table等形式，只從數(shù)據(jù)庫里讀取必要的數(shù)據(jù)；

（6）勿用嵌套查詢，使用sql = select a.id ，b.name from a left join b on b.id=a.id連表操作，并用具體的字段名代替 *；

（7）數(shù)據(jù)查詢時(shí)避免使用NOT IN（…）語句，可提高效率；

（8）去掉不必要的查詢使用語句如select *、Order by、group by等；

（9）刪除無意義的程序鎖；

（10）修改不合理擴(kuò)大查詢范圍語句，<>用<、>代替，not exists替代not in等；

（11）不用子查詢；

（12）執(zhí)行語句避免對(duì)列的四則運(yùn)算；

（13）insert，update，delete等更改語句放在程序結(jié)束前執(zhí)行，以降低死鎖的可能性。

1.4 數(shù)據(jù)庫優(yōu)化

運(yùn)行中的站點(diǎn)隨著時(shí)間推移及應(yīng)用系統(tǒng)的頻繁使用，數(shù)據(jù)庫在日常使用過程中將不斷進(jìn)行insert，delete，update操作，導(dǎo)致表和索引出現(xiàn)碎片，從而成為影響網(wǎng)站反應(yīng)速度和性能的最主要因素。數(shù)據(jù)庫的碎片會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能減弱并浪費(fèi)大量表空間，因此優(yōu)化數(shù)據(jù)庫是提升用戶體驗(yàn)值的有效手段。

由于高水位線（HWL）下的許多數(shù)據(jù)塊都無數(shù)據(jù)，但全表掃描時(shí)還需要掃描高水位線的數(shù)據(jù)塊，意味著Oracle要做許多無用功。因此Oracle提供了shrink space碎片整理功能。

（1）備份是整理碎片的前提，因此備份表A到備份表B。Oracle數(shù)據(jù)庫表備份命令操作截圖如圖2所示。

（2）分析待整理的表A，Oracle數(shù)據(jù)庫表分析結(jié)果如圖3所示。估算表在高水位線下還有多少空間可用，表使用率越接近高水位線，全表掃描所做的無用功也就越少。

（3）Oracle數(shù)據(jù)庫表碎片整理操作過程如圖4所示。

（4）如果該表之前建立過視圖，那么相關(guān)視圖需要重新編譯，然后重啟數(shù)據(jù)庫。至此碎片整理過程全部結(jié)束。

作為影響數(shù)據(jù)庫性能的一大因素，數(shù)據(jù)庫碎片應(yīng)當(dāng)引起網(wǎng)絡(luò)管理員的足夠重視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并清理碎片是網(wǎng)絡(luò)管理員維護(hù)工作的一項(xiàng)基本內(nèi)容。

1.5 其他優(yōu)化

（1）移動(dòng)設(shè)備優(yōu)先，單個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象小于 25 k。當(dāng)前階段，移動(dòng)互聯(lián)已成為主流，網(wǎng)站鏈接對(duì)象越小，加載速度就越快，移動(dòng)用戶的體驗(yàn)就越卓越；

（2）勿使用縮放圖片。制作合適的圖片，避免使用 ImageMagic 命令convert來拉伸或壓縮圖片；

（3）優(yōu)化圖片。相比GIF 、JPG及PNG格式圖片，應(yīng)盡可能使用擁有更多功能和更小尺寸的PNG格式圖片；

（4）控制第三方腳本。在關(guān)鍵頁面內(nèi)容之后加載第三方腳本，或放在頁面onLoad之后加載。

2 性能對(duì)比與分析

完成網(wǎng)站優(yōu)化后，重啟網(wǎng)站服務(wù)器即可看到明顯的優(yōu)化效果。通過Web性能測(cè)試工具進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如圖5、圖6所示。在獲取HTML文檔時(shí)，優(yōu)化后花費(fèi)的時(shí)間不到優(yōu)化前總響應(yīng)時(shí)間的20%，首頁加載時(shí)間為365 ms，HTML頁生成的時(shí)間大大縮短，后臺(tái)運(yùn)行時(shí)間減少了50% （測(cè)試使用的是第三方Web測(cè)速工具，所有測(cè)試結(jié)果均在第三方瀏覽器本地0緩存的條件下進(jìn)行）。

對(duì)網(wǎng)站的首頁進(jìn)行一段時(shí)間的監(jiān)控后，其加載速度的測(cè)試結(jié)果如圖7所示。由圖可知，加載時(shí)間明顯縮短，網(wǎng)站整體實(shí)現(xiàn)了較大的性能提升。endprint

3 結(jié) 語

性能優(yōu)化是一個(gè)復(fù)雜的話題，牽涉廣泛，優(yōu)化過程中需考慮眾多因素。本文歸納總結(jié)的這些優(yōu)化方法對(duì)于一個(gè)中大型網(wǎng)站而言，可認(rèn)為是一個(gè)普遍高效的解決方案，但是落實(shí)到不同的業(yè)務(wù)時(shí)，又會(huì)有自己的實(shí)現(xiàn)方式（實(shí)現(xiàn)方式指不同的方案組合和對(duì)應(yīng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式）。

性能因素是一個(gè)網(wǎng)站系統(tǒng)發(fā)展的重要推動(dòng)力，再細(xì)致的思考也難以兼容太多未知場(chǎng)景，因此不妨將目光投放在擴(kuò)展性和兼容性上，避免網(wǎng)站冷清的痛苦，更避免網(wǎng)站大熱的痛苦。

此外，在做任何優(yōu)化和操作前，需要做好網(wǎng)站和數(shù)據(jù)庫的備份工作。

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