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实战ASP.NET大规模网站架构:Web加速器

大规模网站瓶颈之一就是性能问题,如何让你的网站飞速运转起来,一直是架构师和开发人员苦于思考的问题,文章仅针对基于ASP.NET开发的网站交互性非实时部分进行讨论,实时交互部分解决方案将在后续部分予以阐述。

作者:design-life来源:it168|2010-03-17 08:55

大规模网站瓶颈之一就是性能问题,如何让你的网站飞速运转起来,一直是架构师和开发人员苦于思考的问题。文章将针对基于ASP.NET开发的网站交互性非实时部分进行讨论。

一、WEB加速通常有如下方案:

1、基于ASP.NET技术的页面缓存

基于ASP.NET技术的页面缓存,通常有如下两种应用方式:

一、基于数据库触发(设置缓存依赖策略,当数据库中数据发生变化时,触发缓存失效;但微软提供的解决方案目前仅支持SQL Server,如果是ORACLE需要自己实现触发接口)。

二、基于文件依赖的策略(可以设置缓存依赖于文件中的具体键值,当数据更新时,更新文件键值迫使缓存失效)。

优点:实现比较简单

缺点:粒度太粗,对IIS、.NET Framework依赖太强,策略还不太完善,跨机器、集群访问方面存在瓶颈。

2、页面静态化

页面静态化有可分为全部静态化、局部静态化、伪静态化等。

优点:页面静态化后,减轻了数据访问的负担,同时由于静态页面不需要复杂处理过程(如ASP.NET页面生命周期),从而提高网站的性能。

缺点:页面静态化增加了维护管理的复杂度,可能同一页面在多个页面之间被引用,需要进行触发级连更新。当大量并发时,更新静态页面会发生LOCK,导致页面访问超时。

3、基于squid for windows下的反向代理

为了佐证本方案是经过实践考验的,并且是通用的行业方案,以下是一些大规模网站实际应用:

--网易

Server nginx
Date Wed, 10 Mar 2010 02:25:39 GMT
Content-Type text/html; charset=GBK
Last-Modified Wed, 10 Mar 2010 02:24:45 GMT
Vary Accept-Encoding
Expires Wed, 10 Mar 2010 02:27:39 GMT
Cache-Control max-age=120
Content-Encoding gzip
Age 49
X-Cache HIT from cache.163.com
Via 192.168.51.39.nginx, 1.0 cache.163.com (squid/3.0.STABLE23)
Connection close

--腾讯

Server nginx/0.6.39
Date Wed, 10 Mar 2010 02:26:48 GMT
Content-Type text/html; charset=GB2312
Vary Accept-Encoding, Accept-Encoding
Expires Wed, 10 Mar 2010 02:41:48 GMT
Cache-Control max-age=900
Content-Encoding gzip
Age 313
X-Cache HIT from rainny.qq.com
Via 1.0 rainny.qq.com:80 (squid/2.6.STABLE5)
Connection close

----搜狐

Date Wed, 10 Mar 2010 02:41:40 GMT
Server Apache/1.3.39 (Unix) mod_gzip/1.3.26.1a
Vary Accept-Encoding,X-Up-Calling-Line-id,X-Source-ID,X-Up-Bearer-Type
Cache-Control max-age=70
Expires Wed, 10 Mar 2010 02:42:50 GMT
Last-Modified Wed, 10 Mar 2010 02:41:39 GMT
Content-Type text/html
Age 9
X-Cache HIT from 17376722.22226606.29245568.sohu.com
Via 1.0 17376722.22226606.29245568.sohu.com:80 (squid)
Connection close

4、其它

二、SQUID简介

SQUID 简单说来是基于UNIX下开发的为WEB应用加速的一个开源软件。SQUID已经普遍在基于nix系统下的WEB应用中使用,例如:新浪、网易都使用该软件,其中SQUID FOR WINDOWS是在WINDOWS下使用。SQUID通过哈希算法在磁盘上建立目录,将第一次请求的信息,存在指定的目录下,供其下次存取,此外SQUID也会将请求的页面信息缓存在内存中,当客户端访问某一页面时,如果内存中存在,则直接命中CACHE;如果内存中不存在,则到CACHE目录下获取,否则到后端的WEB SERVER获取。

SQUID 特点:

1、SQUID沿继了nix下配置的风格,可能用惯了WINDOWS的用户初次使用会有些不适。

2、SQUID包括了一系列的配置策略,认证、访问控制、缓存设置、URL抓取、日志管理、磁盘管理、群集等。

3、SQUID可以通过refresh_pattern策略设置请求的URL可缓存的内容,失效时间(详见文档)。

4、缓存策略说明

SQUID使用了LM算法,LM就是页面Header里时间(Date)和Last-Modified时间的差。Date一般是Squid从后面取页面的时间,Last-Modified 一般是页面生成时间。refresh_pattern 的语法是:refresh_pattern [-i] regexp min percent max [options],min, max的单位是分钟,percent就是百分比。refresh_pattern 的算法如下:(当前时间定义为CURRENT_DATE)

1) If ((CURRENT_DATE-DATE(就是LM里定义的时间)) < min),cache是新鲜的

2) else if ((CURRENT_DATE-DATE) < (min + (max-min)*percent),cache是新鲜的

3) else cache是过期的,cache过期就需要从后面server取新鲜内容。

常用的几个参数的意思

override-expire

该选项导致squid在检查Expires头部之前,先检查min值。这样,一个非零的min时间让squid返回一个未确认的cache命中,即使该响应准备过期。

override-lastmod

改选项导致squid在检查LM-factor百分比之前先检查min值。

reload-into-ims

该选项让squid在确认请求里,以no-cache指令传送一个请求。换句话说,squid在转发请求之前,对该请求增加一个If-Modified- Since头部。注意这点仅仅在目标有Last-Modified时间戳时才能工作。外面进来的请求保留no-cache指令,以便它到达原始服务器。

一般情况可以使用 reload-into-ims。它其实是强行控制对象的超时时间,这违反了http协议的精神,但是在带宽较窄的场合,可以提高明显系统相应时间。关于SQUID FOR WINDOWS介绍已经很多,本文就不在赘述,详见SQUID权威手册这本书。在使用SQUID之前,首先要规划或确定你现有布署环境,如果你是Single Web Server 建议你在Web Server前增加一台机器做为SQUID服务器。

三、SQUID FOR WINDOWS配置

本文中SQUID放在172.20.65.201的机器上,应用WEB Server IP为172.20.65.203,其中SQUID在201上的80端口侦听,测试客户端机器为172.20.65.231,在squid.conf中#代表注释,所以开启某项设置,需去掉前面的#。TAG标签代表每一功能项的设置。

1、下载

下载SQUID FOR WINDOWS(文章所用的版本是Squid 2.7.STABLE6,各个版本的配置可能略有不同,大家请注意)。

2、安装

将SQUID解压到c:\squid(当然也可解压在其它盘符下)

3、建立磁盘缓存和日志目录

默认情况是在安装磁盘下建立,为确保性能大幅度提升,建立选择磁盘空间容量较大的盘符,如:建立d:\squid\var目录,在var目录下建立logs和cache目录,其中logs目录用 于存放日志,cache目录用于存放硬盘缓存数据。

4、建立缓存目操作权限

为了使抓取的数据,能够存放在缓存目录下,建立系统账户如squidApp,将其属于普通用户组应可,将d:\squid授予该用户读写权限即可。

5、文件更改

c:\squid\etc是SQUID的配置信息的存放处,为确保安全,在你修改配置文件前,请将其备份,然后将squid.conf.default修改为squid.conf,mime.conf.default修改为 mime.conf ,cachemgr.conf.default 修改为cachemgr.conf。

6、配置SQUID

针对于SQUID来讲大部分配都在squid.conf中,本文中所使用环境如下:

开启如下访问控制

acl all src all
acl manager proto cache_object
acl localhost src 127.0.0.1/32
acl to_localhost dst 127.0.0.0/8
acl localnet src 172.16.65.231/255.255.0.0 指定本地网络及掩码

开启访问端口

acl SSL_ports port 443
acl Safe_ports port 80 # http
acl Safe_ports port 21 # ftp
acl Safe_ports port 443 # https
acl Safe_ports port 70 # gopher
acl Safe_ports port 210 # wais
acl Safe_ports port 1025-65535 # unregistered ports
acl Safe_ports port 280 # http-mgmt
acl Safe_ports port 488 # gss-http
acl Safe_ports port 591 # filemaker
acl Safe_ports port 777 # multiling http
acl CONNECT method CONNECT

开启访问控制,请一定要注意顺序

http_access allow manager localhost
http_access deny manager
http_access deny !Safe_ports
http_access deny CONNECT !SSL_ports
http_access allow all
http_access allow localnet
http_access deny all

指定SQUID在80端口侦听, vhost 指定使用加速模式。

http_port 80 vhost

203后台WEB SERVER, parent指父节点, 80 指后台网站的端口, 0 ICP 服务端口,no-query originserver 获取缓存时的选项。

cache_peer 172.20.65.203 parent 80 0 no-query originserver

缓存设置

maximum_object_size_in_memory 1024 KB
cache_dir ufs d:/squid/var/cache 1024 16 256 注意路径
maximum_object_size 4096 KB
cache_swap_low 90
cache_swap_high 95

日志设置

access_log d:/squid/var/logs/access.log squid 访问日志
cache_log d:/squid/var/logs/cache.log
cache_store_log d:/squid/var/logs/store.log
emulate_httpd_log on

控制页面缓存内容

refresh_pattern ^ftp: 1440 20% 10080
refresh_pattern ^gopher: 1440 0% 1440
refresh_pattern -i (/cgi-bin/|\?) 0 0% 0
refresh_pattern . 0 20% 4320
refresh_pattern -i \.css$ 20 50% 120 reload-into-ims
refresh_pattern -i \.xml$ 20 50% 120 reload-into-ims
refresh_pattern -i \.html$ 20 90% 120 reload-into-ims
refresh_pattern -i \.jpg$ 20 90% 120 reload-into-ims
refresh_pattern -i \.png$ 20 90% 120 reload-into-ims
refresh_pattern -i \.gif$ 20 90% 120 ignore-reload
refresh_pattern -i \.js$ 20 90% 120 reload-into-ims
refresh_pattern -i \.htm$ 20 90% 120 reload-into-ims

设置邮箱

cache_mgr webmaster_breeze

设置本地主机文件

hosts_file c:/windows/system32/drivers/etc/hosts

7、安装服务

将squid安装为服务,命令格式:squid -i [-f configfile] [-n servicename],如c:\squid\sbin\squid -i -n Squid_Proxy

8、初始化缓存目录

c:\squid\sbin\squid -z

9、启动Squid_Proxy服务

运行services.msc打开服务窗口,选择Squid_Proxy服务 ,如果启动过程出错90%是配置文件出现问题。

10、squid命令

squid -k reconfigure //启用新的配置文件
squid -k rotate //截断日志
squid -k shutdown //stop squid
squid -dx //当服务不能启动时,进行调试

四、SQUID测试

找一台机器进行测试,并查看access.log日志,如果出现 TCP_DENY的信息,多为配置不正确。如出现如下信息TCP_MEM_HIT/200 表示,SQUID已经起作用,该请求是从 SQUID运行机器的内存中响应的。

五、性能

用LR跑了一下,1000个并发,内存命中率在100%。

【编辑推荐】

  1. 添加设置ASP.NET Web时出现问题
  2. 详细说明ASP.NET 2.0功能支持
  3. 强化部署ASP.Net 2.0配置应用程序
  4. 微软PDC2009直击:改进ASP.NET 4运行时
  5. 详解ASP.NET MVC 2自定义验证
【责任编辑:王晓东 TEL:(010)68476606】

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