ASP.NET MVC之Session State性能问题（七）

前言

这一节翻译一篇有关Session State性能问题的文章，非一字一句翻译。

话题

不知道我们在真实环境中是否用到了Session State特性，它主要用来当在同一浏览器发出多个请求时来存储数据，在现在我们更多的为了避免整个页面刷新，Web应用程序更多倾向于利用高扩展性的Ajax，但是不知道我们是否注意到当我们使用Session数据多次请求MVC上的Action方法时产生的性能问题呢？

将Session放入上下文中（Put Session into the Context）

在进行代码演示时我们首先得知道Session的工作原理：当一个新请求第一次到达服务器时，显然在此之前Cookie中没有SessionId的，此时服务器将创建一个新的Session标识，通过如下：

System.Web.HttpContext.Current.Session.SessionID

但是并不意味着当有多个请求发送到服务器上时，服务器都会保存一个Session Cookie。只是在Session中保存具体请求的数据，换言之，ASP.NET Framework会首先会添加Session Cookie到响应流中，此时需要保存的数据将被保存在Session中。

因此，说到这里好像和我们要讲的主题半毛钱关系都没有，那跟我们的性能有什么关系呢？ASP.NET能够处理来自同一浏览器的多个请求，如下：

在上述图片中，当浏览器未发出请求时显然在服务器上不会存储任何Session数据，如果服务器存储了一些数据在Session中，此时将会添加一个Session Cookie到响应流中，接下来所有的子请求使用相同的Session Cookie，同时会以队列的形式依次等待被处理。

我们能够想象到一种很常见的场景，要是多个请求同时去读取或修改相同的Session值，此时则会造成不一致的数据。接下来进入我们话题演示时间。

代码演示

我们在控制器中给出如下代码：

    [OutputCache(NoStore = true, Duration = )] //不缓存数据
    public class HomeController : Controller
    {
        public List<string> boxes = new List<string>() { "red", "green", "blue", "black", "gray", "yellow", "orange" };
        // GET: Home
        public ActionResult Index()
        {
            return View();
        }
 
        public string GetBox() //随机获取集合中颜色
        {
            System.Threading.Thread.Sleep();
            Random rnd = new Random();
            int index = rnd.Next(, boxes.Count);
 
            return boxes[index];
        }
 
        public ActionResult StartSession() //启动Session并存值
        {
            System.Web.HttpContext.Current.Session["Name"] = "Chris";
 
            return RedirectToAction("Index");
        }
    }

接下来我们利用AngularJS在视图中发出Ajax请求以及其他操作，我们看看视图中代码：

<body ng-controller="asyncCtrl" ng-init="getBoxes()">
    <nav role="navigation" class="navbar navbar-default navbar-fixed-top">
        <div class="container-fluid">
            <!-- Brand and toggle get grouped for better mobile display -->
            <div class="navbar-header">
                <button type="button" data-target="#navbarCollapse" data-toggle="collapse" class="navbar-toggle">
                    <span class="sr-only">Toggle navigation</span>
                    <span class="icon-bar"></span>
                    <span class="icon-bar"></span>
                    <span class="icon-bar"></span>
                </button>
            </div>
            <!-- Collection of nav links and other content for toggling -->
            <div id="navbarCollapse" class="collapse navbar-collapse">
                <ul class="nav navbar-nav">
                    <li class="active"><a href="#">Performace testing</a></li>
                    <li>
                        @Html.ActionLink("Start Session", "StartSession")
                    </li>
                    <li>
                        <a class="links" ng-click="getBoxes()">Not resolved</a>
                    </li>
                    <li>
                        <a class="links" ng-click="getBoxes(true)">Resolved</a>
                    </li>
                    <li>
                        <form class="navbar-form">
                            <label class="checkbox" style="margin-top:5px">
                                @Html.CheckBox("isSessionNewChk", Session.IsNewSession, new { @disabled = "disabled" })
                                Is Session new
                            </label>
                        </form>
                    </li>
                </ul>
                <ul class="nav navbar-nav navbar-right">
                    <li><a href="#">{{boxes.length}} Boxes</a></li>
                </ul>
            </div>
        </div>
    </nav>
    <br /><br /><br />
    <div class="container">
        <div class="row">
            <div id="boxesContainer" ng-repeat="color in boxes track by $index">
                <div class="box" ng-class="color" />
            </div>
        </div>
        <br />
        <div class="row">
            <div id="timeOccured" ng-show="showResults" class="alert" ng-class="isResolved()" ng-bind="timeElapsed"></div>
        </div>
    </div>
    <script src="~/Scripts/app.js"></script>
</body>

接下来我们看看 app.js

angular.module('asyncApp', [])
    .value('mvcuri', 'http://localhost:49588/home/getbox')
    .value('mvcurisessionresolved', 'http://localhost:49588/SessionResolved/getbox')
    .controller('asyncCtrl', function ($http, $scope, mvcuri, mvcurisessionresolved) {
 
        $scope.boxes = [];
        $scope.showResults = false;
        var uri;
 
        $scope.getBoxes = function (resolved) {
            var start = new Date();
            var counter = 300;
 
            if (resolved)
                uri = mvcurisessionresolved;
            else
                uri = mvcuri;
 
            // Init variables
            $scope.boxes = [];
            $scope.showResults = false;
            $scope.timeElapsed = '';
 
            for (var i = 0; i < 300; i++) {
                $http.get(uri)
                    .success(function (data, status, headers, config) {
                        $scope.boxes.push(data);
                        counter--;
 
                        if (counter == 0) {
                            var time = new Date().getTime() - start.getTime();
                            $scope.timeElapsed = 'Time elapsed (ms): ' + time;
                            $scope.showResults = true;
                        }
                    })
                        .error(function (error) {
                            $scope.timeElapsed = error.Message;
                        }).finally(function () {
                        });
            }
        };
 
        $scope.isResolved = function () {
            return uri == mvcuri ? 'alert-danger' : 'alert-success';
        }
 
    });

上述AngularJS脚本比较简单就不叙述。接下来再创建一个控制器 SessionResolvedController 来进行比较。

    [OutputCache(NoStore = true, Duration = )]
    public class SessionResolvedController : Controller
    {
        public List<string> boxes = new List<string>() { "red", "green", "blue", "black", "gray", "yellow", "orange" };
 
        public string GetBox()
        {
            try
            {
                System.Threading.Thread.Sleep();
                Random rnd = new Random();
                int index = rnd.Next(, boxes.Count);
 
                return boxes[index];
            }
            catch(Exception ex)
            {
                return "red";
            }
        }
    }

此时我们看看运行效果：

当我们运行程序时，此时复选框是勾上的，说明此时还未有添加数据到Session中，接下来我们点击 Start Session 看看效果：

上述我们是启动Start Session并控制整发出300个Ajax请求并返回随机颜色。我们看到花了8722毫秒。

接下来我们点击 Not resolved 看看耗时多少，如下：

耗时8166毫秒，看来和启动Session没什么区别可言。因为每个到服务器的请求都有一个Session Cookie，此时所有的请求将会被依次处理正如我们之前所描述的那样，所以接下来我们进行如下操作：

    [SessionState(SessionStateBehavior.Disabled)]
    public class SessionResolvedController : Controller
    {.....}

我们禁用SessionState看看效果：

注意：上述程序运行建议在Release模式下进行演示，可能这样的效果更加明显。

参考

ASP.NET MVC Session state Performance Issue

结语

当有多个请求发送到服务器时此时若进行Session操作将会对性能产生一定影响。我们通过设置 [SessionState(SessionStateBehavior.Disabled)] 特性最终验证了这一观点。但是这样设置后我们将无法获取Session中的值。所以在请求数量较多的情况下，建议对于Ajax请求使用Web APi来完成，我们通过Web APi来接收Ajax请求，可以使用Session中的数据来渲染视图或者提交到数据或者参数到MVC控制器的Action方法上。